专题五 光合作用和呼吸作用与碳循环和能量流动【知识联系框架】【重点知识联系与剖析】 一、光合作用 1．光合作用的实质 通过光合作用的光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 2．光合色素及其物理性质与功能 叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。叶绿素分为叶绿素 a 和叶绿素 b 两种，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂中。叶绿素 a 的分子式为 C55H72O5N4Mg，呈蓝绿色；叶绿素 b 的分子式为 C55H70O6N4Mg，呈黄绿色。叶绿素吸收光的能力极强，如果把叶绿素的丙酮提取液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中有些波长的光被吸收了。因此，在光谱上就出现了黑线或暗带，这种光谱叫吸收光谱。叶绿素吸收光谱的最强区域有两个：一个是在波长为 640nm～660nm 的红光部分，另一个在波长为 430nm～450nm 的蓝紫光部分。对其他光吸收较少，其中对绿光吸收最少，由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。我们在做叶绿素的提取和分离实验时，还会看到一种现象：试管中的叶绿素的丙酮提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色的，这是叶绿素的荧光现象。叶绿体中的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种，颜色分别是橙黄色和黄色，功能是吸收蓝紫光。除此之外还具有保护叶绿素，防止强烈光照伤害叶绿素的功能。 植物叶子呈现的颜色是叶子中各种色素的综合表现。其中主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例。一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为 4∶1，叶绿素 a 与叶绿素 b 的比约为 3∶1，叶黄素与胡萝卜素之比约 2∶1，由于叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，所以正常的叶子总是呈绿色。秋天，因低温、紫外线强烈等外界因素和叶片衰老等内部因素，叶绿素的合成速度低于分解的速度，叶绿素含量相对减少，而类胡萝卜素分子比较稳定，不易破坏。所以叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成了较多的花色素，同时秋天叶子内的 pH 值改变，叶内呈现酸性，使花色素表现出红色。 3．先合作用的过程用心 爱心 专心 光反应：叶绿体中色素吸收的光能主要用于光合作用的光反应，在光反应阶段主要进行 2个反应，一是叶绿素吸收光能后受激发而失去电子后，...
