内容正文:
第3讲
光合作用
【过高考】2023年高考生物大一轮单元复习
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一、绿叶中色素的提取和分离
1. 提取色素:
(1) 原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2) 过程:
①取材:称取5 g 绿叶
②研磨:剪碎叶片,放入研钵中,加少许二氧化硅和碳酸钙, 再加入5-10 mL无水
乙醇,进行迅速、充分的研磨。
③过滤:漏斗基部放一块_单层尼龙布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。
将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。
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2. 分离色素:
(1) 原理:各种色素在层析液中的__溶解度不同。
(2) 实验步骤:
③分离:将适量层析液倒入试管中,将滤纸条有滤液细线的一端朝下轻轻插入层析液中,随后用棉塞紧试管口。注意,不能让滤液细线触及层析液
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叶绿素
类胡萝卜素
色素
叶黄素
胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
(蓝绿色)
(黄绿色)
(橙黄色)
(黄色)
含量约占3/4
含量约占1/4
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由图可以看出:
①色素的功能:叶绿素主要吸收______________;类胡萝卜素主要吸收。
②色素吸收光的范围:一般叶绿体中的色素只吸收可见光(可见光的波长范围大约是390~760 nm),对红外光和紫外光不吸收。
红光和蓝紫光
蓝紫光
注意:①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少,绿光被反射出来。
②植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。
③植物幼嫩的茎和果实的细胞中也含有吸收光能的色素。
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例1.判断常考语句,澄清易混易错
(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( )
(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素( )
(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同( )
(4)叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多( )
(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( )
(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜面积( )
×
√
√
×
×
×
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二、叶绿体的结构适用于进行光合作用
1、 形态: 一般呈扁平的 椭球形或 球形。
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在类囊体膜上和叶绿体基质中,还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
水绵:又名石衣、水衣、水苔、石发是一种普遍生活在淡水里的真核多细胞藻类,因体内含有1-16条带状、螺旋形的叶绿体,所以呈现绿色。属于低等植物。
1880年,恩格尔曼实验
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2.叶绿体功能
装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中
装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。
结论:
氧气是叶绿体在光下放出来的。
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光合作用
指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着
能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
(1) 概念:
(2) 过程:
(3) 实质:
合成有机物,储存能量
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1、光合作用的探究历程
结论:光合作用释放的氧来自水
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1954年,阿尔农发现,在光照下,叶绿体可合成ATP。
1957年,发现这一过程总是与水的光解相伴随。
光合作用过程
(1)光反应阶段
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(2)光反应阶段(卡尔文循环)
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光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应的进行提供NADPH和ATP;
暗反应是光反应的继续;暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和Pi,
以及NADP+;
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1.光合作用反应式及元素去向分析
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例2.判断
(1)细胞中不能合成ATP的部位是叶绿体中进行光反应的膜结构( )
(2)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中( )
(3)离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后,可完成暗反应过程( )
(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低( )
×
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√
√
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2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析
(1)“过程法”分析各物质变化
右图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的还原,当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化:
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“模型法”表示C3和C5的含量变化
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条件 光照由强到弱,CO2供应不变 光照由弱到强,CO2供应不变 CO2供应由充足到不足,光照不变 CO2供应由
不足到充足,光照不变
C3含量 增加 减少 减少 增加
C5含量 减少 增加 增加 减少
[H]和ATP的含量 减少 增加 增加 减少
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注意(1)同位素标记法中使用的同位素不都具有放射性,如18O就没有放射性,不能检测其放射性;而14C有放射性,可被追踪检测。
(2)光合作用过程中的[H]和呼吸作用中的[H]不同,光合作用中[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的简化表示方法。
(3)绿色植物和化能合成菌为