第11讲 光合作用-【一轮优选】备战2023年高考生物一轮复习精品课件（全国通用）

第11讲 光合作用 1 一、捕获光能的色素和结构 1、探究：绿叶中色素的提取和分离 2、色素种类及其吸收光谱 3、叶绿体的结构适于进行光合作用 1、探究：绿叶中色素的提取和分离 （1）原理 （2）试剂 （3）步骤 （4）结果 （1）原理 色素的提取的原理 绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。 色素的分离的原理 绿叶中的色素都能溶解在层析液中，不同色素溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 （2）试剂 提取液：无水乙醇 层析液：由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成 二氧化硅：有助于将叶片研磨的充分 碳酸钙：防止研磨中色素被破坏 （3）步骤 ①提取绿叶中的色素 剪碎 加二氧化硅 碳酸钙 无水乙醇 研磨 过滤：用单层尼龙布 注意：要用面塞将试管口塞严 （3）步骤 ②色素的分离 制备滤纸条 画滤液细线 ★要求：细、直、齐 ；重复 ★不能让滤液细线触及层析液 铅笔线 层析液 培养皿 纸层析 注意：要盖住烧杯口，层析液易挥发 （4）结果 （橙黄色） （黄 色） （蓝绿色） （黄绿色) 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 色素带的宽窄代表了色素的含量。 2、色素种类及其吸收光谱 叶绿素 类胡萝卜素 主要吸收红光和蓝紫光 主要吸收蓝紫光 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 色素的作用是吸收、传递、转化光能。 2、色素种类及其吸收光谱 一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。叶绿素对绿光吸收很少。 3、叶绿体的结构适于进行光合作用 光学显微镜下可以看到叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。 亚显微结构只能依靠电子显微镜来观察。 类囊体 叶绿体是进行光合作用的场所。 叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地扩大了受光面积。 与光合作用有关的色素分布在类囊体上，酶分布在类囊体和基质中。 二、光合作用的原理 1、光合作用的概念和反应式 2、光合作用的原理 1、光合作用的概念和反应式 光合作用是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。 其过程可用下面的方程式来概括： CO2+H2O (CH2O)+O2 叶绿体 光能 2、光合作用的原理 （1）探索光合作用原理的部分实验 （2）光反应 （3）暗反应 （4）光反应与暗反应的联系 （5）有氧呼吸过程中元素的去向 （6）化能合成作用 （1）探索光合作用原理的部分实验 希尔反应 像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。 希尔反应说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，但不能说明氧元素的转移路径。 （1）探索光合作用原理的部分实验 鲁宾和卡门实验 该实验为对比试验，结果证明O2来自于水。 （2）光反应 光合作用根据是否需要光能，概括性地分为光反应和暗反应两个过程。 光反应阶段：光合作用的第一阶段，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。 光反应发生的场所是类囊体薄膜，需要色素和多种酶的参与。 （2）光反应 物质变化 水的光解 2H2O 4H++ O2+4e- 光、酶 色素 NADP++H+ 酶 NADPH ATP的合成 ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 能量变化 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 （3）暗反应 暗反应阶段：光合作用第二阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。 暗反应发生的场所是叶绿体基质，需要多种酶的参与。 物质变化 CO2的固定 C3化合物的还原 能量变化 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 （3）暗反应 CO2＋C5 2C3 酶 2C3＋NADPH （CH2O）+C5+NADP+ 酶 ATP→ADP+Pi+能量 酶 光合作用过程中物质变化 光合作用过程中能量变化 （3）暗反应 CO2+H2O (CH2O)+O2 叶绿体 光能 光能 → ATP和NADPH中的化学能 → 有机物中的稳定化学能 （4）光反应与暗反应的联系 叶绿体中的色素 还原 多种酶 参加催化 （CH2O） ADP+Pi 酶 ATP 供能 2C3 C5 固定 CO2 光反应阶段 类囊体的薄膜上 暗反应阶段 叶绿体基质中 光能 供能 供氢 H2O O2 水在光下分解 H+ NADP+ 酶 NADPH 光能 → ATP和NADPH中的化学能 → 有机物中的稳定化学能 光反应为暗反应提供ATP和NADPH 暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等原料 （4）光反应与暗反应的联系 物质方面 能量方面 光反应为暗反应提供