高考生物一轮复习光合作用

捕获光能的色素和结构一、叶绿体的结构适于进行光合作用1.叶绿体的功能：是光合作用的场所叶绿体类囊体的薄膜上色素分布：2.叶绿体的结构叶绿体亚显微结构模式图二、绿叶中色素的提取和分离1.实验原理①提取色素的原理：②

分离色素的原理（纸层析法）：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中。

绿叶中色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。二氧化硅碳酸钙扩散均匀2.实验步骤1cm铅笔细线滤液细线细、直、齐二、绿叶中色素的提取和分离

色素种类色素颜色色素含量比例溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色_______________叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色_____较低较慢叶绿素b黄绿色较多__________最少最高最快最多最低最慢3.实验结果及分析3/41/44.实验出现异常现象的原因分析①收集到的滤液绿色过浅未加二氧化硅，研磨不充分；使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少；一次加入大量的无水乙醇（正确做法，分次加入少量无水乙醇提取色素）未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏（主要保护叶绿素）②滤纸条色素带重叠滤液细线没有达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致③滤纸条无色素带忘记画滤液细线滤液细线触及层析液，且时间久，色素全部溶解在层析液中1.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为试剂甲乙丙丁无水乙醇－＋＋＋CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A.①②③④

B.②④①③C.②④③①

D.③②①④B三、叶绿体中色素的吸收光谱分析恩格尔曼在证明叶绿体是放氧部位后，又做了一个实验:用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。说明：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光三、叶绿体中色素的吸收光谱分析蓝紫光390～760nm可见光红光和蓝紫光塑料大棚中“塑料颜色”与“补光类型”的选择考点一捕获光能的色素和结构重点难点·透析为提高光能利用率，塑料大棚栽培时常选择“无色塑料”以便透过各色光，这是因为太阳的全色光透过时各种颜色的光均可被作物吸收(对黄绿色吸收较少)，而阴天或夜间给温室大棚“人工补光”时，则宜选择植物吸收利用效率最高的“红光或蓝紫光”灯泡。因为若利用白炽灯，则其发出的光中“黄绿光”利用率极低，从节省能源(节电、节省成本)的角度讲，用红灯泡、紫灯泡效率最高。2.秋季枫树等植物的叶片变为红色，主要是由于花青素增多而叶绿素含量降低所致，实验小组对此进行实验验证：用无水乙醇提取叶片中的色素，用层析液进行分离，结果滤纸条上出现四条色素带，靠近层析液的两条色素带非常窄，下列有关推断不合理的是A.变窄的是叶黄素和叶绿素aB.低温叶绿素容易被破坏C.滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素D.叶绿素易溶于无水乙醇A3.科学家在色素溶液与阳光之间放置一块三棱镜，得到色素溶液的吸收光谱如图所示，①②③代表不同色素。下列有关说法正确的是A.①主要吸收红光，吸收的光能可转化为

ATP中的化学能B.②的颜色为蓝绿色，③的颜色为黄绿色，

二者均含有MgC.用纸层析法分离色素时，②处于滤纸条的最下端D.土壤中缺乏Mg时，植物叶片对420～470nm波长光的利用量会增多C光合作用的原理光合作用的探究过程恩格尔曼的实验（1880年）1）材料：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里a.水绵:b.好氧细菌:特点：可以确定释放O2多的部位光合作用的探究过程恩格尔曼的实验（1880年）好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位现象：好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围现象：结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所极细的光束没有空气的光照条件下没有空气的黑暗条件下1.为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料？2.为什么选用黑暗并且没有空气的环境？水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察分析研究。

好氧细菌能指示释放氧的部位。先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除氧气和极细光束外的其他光的干扰，确保实验的准确性。恩格尔曼实验的巧妙之处一、光合作用的探究过程鲁宾和卡门的实验（1941年）??光合作用释放的氧气来自于水的分解结论：一、光合作用的探究过程一、光合作用的探究过程卡尔文（20世纪40年代）用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环一、光合作用的探究过程二、光合作用的过程

光能叶绿体CO2+H2O*（CH2O）+O2*1.光合作用的反应式：2.光合作用过程（1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？光合作用对光的需求光反应阶段暗反应阶段：一定要光：有光无光都可以提醒光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。考点二光合作用的原理 基础·精细梳理2.光合作用的过程（1）图解光合作用的过程（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、能量变化如何？光反应阶段暗反应阶段进行部位条件物质变化能量变化联系光、色素和酶不需光，多种酶、ATP、[H]①光反应为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP②暗反应产生ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质中CO2+C52C32C3(CH2O)+C5

酶ATP[H]酶2H2O

4H++O2+4e-光色素ADP+Pi+能量ATP色素、酶、光ATP中活跃化学能转成糖类等有机物中稳定的化学能光能转成ATP中活跃化学能和NADPH中的能量③没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成3.光反应阶段和暗反应阶段的比较NADP++H++2e-

NADPH酶给小球藻提供18O2，在小球藻合成的有机物中检测到了18O，其最可能的转化途径是_________________________________________。提示有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了H218O，有氧呼吸第二阶段利用H218O生成C18O2，C18O2再参与光合作用的暗反应生成含18O的有机物。4．环境改变时光合作用各物质含量的变化分析考点二光合作用的原理 重点难点·透析(1)“过程法”分析各物质变化当外界条件(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：考点二光合作用的原理 重点难点·透析(2)“模型法”表示C3和C5的含量变化

起始值C3高于C5(约为其2倍)5.连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析(1)光反应为暗反应提供的[H]和ATP在叶绿体基质中有少量的积累，在光反应停止时，暗反应仍可持续进行一段时间，有机物还能继续合成。(2)在总光照时间、总黑暗时间均相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物的积累量要多。(3)应用：人工补光时，可适当采用“光暗交替”策略，这样，在提高光合产量的情况下，可大量节省能源成本。自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用2NH3+3O2

硝化细菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化细菌2HNO3+能量CO2+H2O酶（CH