第5章 第4讲 光合作用

1、,第5章 第4讲 光合作用1,P68,一、光合作用概念,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能量的有机物，并且释放出氧的过程。,二、叶绿体的结构和功能,三、光合色素的提取和分离 P68,1.色素的提取 （1）称取：烘干粉碎后的绿叶2g ； （2）研磨：研钵，加入少许二氧化硅（ ）和碳酸钙（ ）、3ml 95%乙醇（ ），研磨充分、迅速成匀浆状。 （3）过滤：在漏斗基部放单层尼龙纱，过滤研磨液到试管，及时用棉塞将滤液的试管口塞紧。,研磨充分,防止色素受到破坏,叶绿体中色素溶解于有机溶剂，不溶于水,2. 色素的分离,（1）制备滤纸条：剪去两角（ ）， 画铅笔线 （2）

2、画滤液细线：细、直、齐，重复几次。 （3） 分离色素： 层析液是脂溶性很强的有机 溶剂。叶绿体中的色素在层析液 中的溶解度不同：溶解度高的随 层析液在滤纸上扩散得快；溶解 度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。 层析液液面不能淹没滤液细线。,防止两边滤液扩散速度太快,纸层析法,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,分离结果,宽度,最窄 3 1最宽 2,叶绿素b,叶黄素,(蓝绿色）,（黄绿色）,（黄色）,胡萝卜素,叶绿素a,（橙黄色）,类胡萝卜素 （1/4）,叶绿素 （3/4）,色素,例1：分别在A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜叶，并按下表所示添加试剂，经研磨，过滤得到三种不同颜色得溶液，即：

3、深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。,试回答： （1）A、B、C处理得到得溶液得颜色分别是什么？并分析原因？,黄绿 无色 深绿,造成色素提取液颜色浅的主要原因有哪些？P68,绿叶不鲜嫩，色素含量太少； 研磨不充分，色素未能充分提取； 绿叶过少或提取液（丙酮、酒精等）加入过 多，导致色素溶液的浓度低； 未加碳酸钙或加入量过少，导致部分色素分子 被破坏。,叶绿体中色素的吸收光谱,例2.有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B(如图)，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组 A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、

4、丁 D.丙、丁,C,叶龄,0,含量,4.叶绿体中色素的含量曲线图：,叶绿素（镁元素）,类胡萝卜素,秋天的树叶为什么会由绿变黄？,类囊体是由膜形成的碟状的口袋，所有的类囊体连成一体，其中又有许多叠在一起，像一摞硬币。这种叠起来的类囊体成为基粒，组成类囊体的膜就是所谓的光合膜。 所有的光合色素都分布在类囊体上。,四、光合作用的两个阶段,光合作用的第一个阶段需要光，称为光反应；第二个阶段不需要光参加，是CO2转变成糖的过程，成为碳反应。,光能转换成电能示意图,光合色素的功能： 吸收、传递光能： 绝大多数的叶绿素a和全部叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素 转换光能： 少数处于特殊状态的叶绿素a,（一）光反应阶

5、段 1.光能转换成电能 场所；类囊体膜的上,脱离叶绿素a的电子沿着光合电子传递链传递，电子最终传递给辅酶即NADP+，产生NADPH（【H】）； 叶绿素a 失去电子后带上正电荷，变成强氧化剂，促进水的最终分解，使水成为电子的最根本供体。,2.光能的吸收与传递 “天线色素”分子吸收和传递光能给“特殊状态的叶绿素a分子” ；,“光系统中的特殊状态的叶绿素a分子”被激发失去电子e；,卡尔文循环,NADPH,光反应阶段 光能的吸收、传递和光化学反应 1.场所：叶绿体基粒片层结构的薄膜上 2.过程： 物质变化： 能量变化：,水的光解， 产生O2 ,形成ATP（光合磷酸化） 和 NADPH,光能变成NAD

6、PH和ATP中的化学能,思考： 色素将光能转换成电能需要酶的催化吗？ 若要检测是否发生光反应，最简单的方法是什么？ 若要检测是否发生碳反应，最简单的方法是什么？ 光反应中最根本的电子供体是什么？ 最终电子受体是什么？,O2的产生量,CO2被吸收量,水,NADP+,不需要,碳反应,（二）碳反应阶段（有光或无光都可以进行） 1.场所：叶绿体基质 2.过程： 物质变化 能量变化,CO2被固定， C3化合物被还原（ 需要光反应产生的ATP和H）,NADPH 和 ATP中的化学能转变成糖类等有机物中的化学能。,光合作用总反应式,光反应和碳反应的区别,囊状结构薄膜,基质中,水的光解、 O2的生成 ATP的

7、生成 NADPH的生成,CO2的固定、C3的还原 ATP的水解、 NADPH被氧化,光反应阶段与碳反应阶段的联系：,光反应是碳反应的基础，光反应为碳反应的进行提供NADPH和ATP 碳反应是光反应的继续，碳反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应的物质(ATP)合成提供原料,（三）光合作用的意义 1.为地球上的生命提供有机物和化学能； 2.维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。,光合作用总反应式,例题：离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3与C5相对含量的变化是 （ ） A、C3增多，C5减少 B、C3增多，C5增多 C、C3减少，C5增多

8、 D、C3减少，C5减少,C,停止CO2供应时： C3的浓度急速降低， C5的浓度急速升高。,停止光照时： C3的浓度急速升高， C5的浓度急速降低。,当光反应过程被阻断，碳反应会停止吗? 当碳反应过程被阻断，光反应还会进行吗？,10、右图是绿色植物光合作用示意图。请分析回答下列问题： （1）图中是 ，它是光反应阶段形成的产物之一，光反应阶段生成的 物质还有 和 。 （2）图中是 ， 是 。 （3）如果某种原因使得大量 的气孔关闭，则图中的数 量将暂时 。,ATP,氧,NADPH,CO2,三碳化合物,增加,（09广东理基）43将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是 A B C D,D,例：下列物质转变过程属