生物光合作用知识点总结

2022-10-512022-10-52叶绿体2022-10-532022-10-54（一）叶绿体中的色素1、位置：叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。2、种类：叶绿素：叶绿素a（蓝绿色），叶绿素b（黄绿色），类胡萝卜素：胡萝卜素（橙黄色），叶黄素（黄色）3、功能：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。【特别提示】叶绿素中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大，但对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。有色大棚主要透过同色光，其他光被吸收，而无色透明大棚日光中各种色光均能通过，所以光合效率最高。叶绿素对绿光吸收最少，所以绿色大棚光合效率最低2022-10-554、影响叶绿素合成的因素（1）光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。（2）温度：温度可影响与叶绿素有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。（3）必需矿质元素：叶绿素中含N、Mg等必需矿质元素，缺乏将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。5、注意：叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。实验：叶绿体中色素的提取与分离：2022-10-562022-10-571、原理：（1）叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮、无水乙醇等）形成色素溶液。据此原理可以提取色素。（2）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；反之则慢。据此原理使各色素分离开来。2、过程：提取色素制滤纸条滤液划线色素分离（纸层析）观察结果2022-10-58（1）称取5g绿色叶片并剪碎研钵研磨漏斗过滤收集到试管（2）加入少量SiO2、CaCO3和5mL丙酮内并塞紧管口（1）将干燥的滤纸剪成6cm长、1cm宽的纸条，剪去一端两角（2）在距剪角一端1cm处用铅笔画一条细的横线（1）称取5g绿色叶片并剪碎研钵研磨漏斗过滤收集到试管（2）加入少量SiO2、CaCO3和5mL丙酮内并塞紧管口（1）用毛细吸管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线（2）干燥后再重复2-3次（1）将适量层析液倒入烧杯（以层析液高度不超过滤液细线为准（2）将滤纸条下端插入层析液中（3）用培养皿盖盖上烧杯2022-10-593、结果：色素在滤纸条上的分布如下图：2022-10-510【特别提示】从色素带的宽度知色素含量的多少依次为：叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素。从色素带的位置知再层析液中溶解度大小依次为：胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b。在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a和叶绿素b，最远的是胡萝卜素和叶黄素。4、实验疑难点拨：丙酮（或无水乙醇）的用途是溶解（提取）叶绿体中的色素。石英砂（二氧化硅）的作用是为了研磨充分。碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏。层析液的的用途是分离叶绿体中的色素。5、实验成功的关键：叶片新鲜，颜色要深绿，含有较多色素。研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被细胞内有机酸破坏。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。滤液细线要画得细而直，以防止色素带重叠。且要重复2-3次，以增加色素量，使色素带更加清晰。滤液细线不能触及层析液，否则滤液细线上的色素会溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带光合作用及对它的认识过程2022-10-5112022-10-512（一）光合作用概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。（二）光合作用的研究历史：1648比利时，范海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于水，而不是土壤。1771英国，普利斯特莱：植物可以更新空气。1779荷兰，扬英根豪斯：植物只有绿叶才能更新空气；并且需要阳光才能更新空气。1880美国，恩吉(格)尔曼：光合作用的场所在叶绿体。1864德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉1940美国，鲁宾和卡门（用放射性同位素标记法）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。（糖类中的氢也来自水）。1948美国，梅尔文卡尔文：用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。2022-10-513 基质基质类囊体类囊体CO2 2糖类糖类C5(五碳化合物五碳化合物)CO2的固的固定定 2C3 (三碳化合物三碳化合物)C C3 3的的还还原原 H H2 2O O酶酶Pi ADPATP光反应光反应暗反应暗反应色色素素O O2 2 HH多种酶多种酶(还原剂还原剂)叶绿体类囊体薄膜上叶绿体类囊体薄膜上 叶绿体基质中叶绿体基质中光、光、色素和酶色素和酶不需光不需光、多种酶、多种酶、ATPATP、HH光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供还原剂还原剂HH和和能量能量ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和PiPi为光反应合成为光反应合成ATPATP提供原提供原料料水的光解水的光解 2H2O4H+O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定CO2+C5 2C3C3的还原的还原 2C3 (CH2O)酶酶 酶酶ATP HATPATP中活中活 跃化学能跃化学能光光能能ATPATP中活中活 跃化学跃化学能能有机物有机物中稳定中稳定化学能化学能CO2中中C的转移途径：的转移途径：H2O中中H H转移途径：转移途径：总反应式：总反应式：CO2+H2O叶绿体叶绿体光能光能(CH2O)+O2CO2C3（CH2O）H2OH（CH2O）请分析光下的植物突然停止光照后，其体请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？停止停止光照光照光反光反应停应停止止请分析光下的植物突然停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的的供应后，其体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化化合物的含量如何变化？H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 （CH2O）CO2C52C3H酶酶固定固定还还原原供氢供氢供能供能ATP2022-10-5185.下下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中B B是是 ，它来自于它来自于 的分解。的分解。图中图中C C是是，它被，它被传递到叶绿体的传递到叶绿体的 部位，用于部位，用于 。图中图中D D是是，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自 图中的图中的H H表示表示 ，H H为为I I提供提供光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质C3的还原的还原ATP色素吸收的光能色素吸收的光能光反应光反应H和和ATP 下图是利用小球藻进行光合作用时的实下图是利用小球藻进行光合作用时的实验示意图，图中验示意图，图中A A物质和物质和B B物质的相对分子质物质的相对分子质量比是量比是 （）A A1212 B B2121C C8989 D D9898C C1.下列标号各代表：下列标号各代表：2.在上分布有光合作用所需的在上分布有光合作用所需的 和和 ，在中也分布有光，在中也分布有光合作用所需的合作用所需的 。叶绿体叶绿体基质基质酶酶 外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒色素色素酶酶 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图.2022-10-5222022-10-5232022-10-5242022-10-5252022-10-5262022-10-5272022-10-528