第4节能量之源——光与光合作用栏目导航课前导学要点探究实验平台走近高考基础梳理一、叶绿体的结构和功能二、光合作用的探究历程科学家实验过程结论萨克斯绿叶൞曝光部分碘深蓝色遮光部分碘无颜色变化绿叶在光合作用中产生了淀粉恩格尔曼水绵好氧菌ൡ黑暗无空气ەۖۖۖۖ۔ۖۖۖۖۓ极细光束——好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位的周围完全曝光——好氧菌分布在叶绿体所有受光部位的周围氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所鲁宾和卡门向植物提供ەۖ۔ۖۓ𝐻218O、C𝑂2——释放18𝑂2𝐻2O、𝐶18𝑂2——释放𝑂2光合作用释放的氧全部来自H2O【思维激活1】萨克斯实验中黑暗处理的目的是什么?检验叶片前为什么用酒精处理?提示:黑暗处理的目的是消耗掉叶片中原有的淀粉;用酒精溶解掉色素,防止对颜色反应起遮盖作用。三、光合作用过程分析及影响因素探究1.总反应简式:CO2+H2O(CH2O)+O22.光反应ەۖۖۖ۔ۖۖۖۓ条件:光、色素、酶场所:叶绿体的类囊体上物质变化ەۖ۔ۖۓ水的光解:𝐻2O光酶2[H]+12𝑂2𝐴𝑇𝑃的生成:𝐴𝐷𝑃+𝑃𝑖酶光能ATP能量变化:光能→𝐴𝑇𝑃中活跃的化学能3.暗反应ەۖۖۖۖ۔ۖۖۖۖۓ条件:多种酶、𝐴𝑇𝑃、[𝐻]场所:叶绿体基质物质变化൞𝐶𝑂2的固定:𝐶𝑂2+𝐶5酶՜2𝐶3𝐶3的还原:𝐶3+[H]酶𝐴𝑇𝑃(C𝐻2O)+𝐻2O+𝐶5能量变化:𝐴𝑇𝑃、[𝐻]中活跃的化学能→(𝐶𝐻2O)中稳定的化学能4.环境因素对光合作用强度的影响ەۖۖۖۖۖۖ۔ۖۖۖۖۖۖۓ环境因素:二氧化碳浓度、光照的长短与强弱、光的成分、水分、温度等光合作用强度表示方法:一定时间内原料消耗或产物生成的数量抽去叶片内气体的方法:将小圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留空气后用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出四、化能合成作用1.概念:某些细菌能够利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的过程。2.实例:硝化细菌能利用氨氧化成亚硝酸和硝酸时释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类。【思维激活2】绿色植物和硝化细菌在代谢方面有什么异同点?提示:相同点:都能将无机物合成有机物,即都是自养生物。不同点:在合成有机物时利用的能量不同,绿色植物利用光能,硝化细菌利用无机物氧化时释放的化学能。知识导图要点探究探究点一叶绿体及其内的色素问题引领:(1)从叶绿体中提取出的色素溶液在光照条件下能产生氧气吗?(2)叶绿体中色素的功能有哪些?1.叶绿体的结构和功能分析表名称叶绿体分布主要存在于绿色植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中形态扁平的椭球形或球形结构双层膜内含有几个到几十个基粒(由许多片层结构的薄膜重叠而成),基粒之间充满了基质主要成分类囊体的薄膜上分布有光反应所需的色素和酶,基质中有暗反应所需的酶,少量的DNA和RNA功能叶绿体中的色素能吸收、转化、传递光能,叶绿体是进行光合作用的场所图示2.叶绿体内的色素与吸收光谱(1)图解①叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收;叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。②两类色素除吸收上述色素外,对其他色素也有不同程度的吸收,但对绿光吸收最少,故对光合作用最有效的光是白光,最无效的光是绿光。(2)实践应用①温室大棚用无色薄膜最有效。②实验中黑暗处理消耗有机物时需在有光条件下操作、观察,最好选用绿灯,而不能选红灯或其他灯,这样对实验影响最小。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合成有关的酶的活性,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)必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成,叶变黄。另外,Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也将导致叶绿素合成受阻,叶变黄。【例1】(2012黑龙江哈九中质检)叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是()A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.B.H2O在光下分解成[H]和O2的过程发生在基质中C.C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D.D.光合作用的产物—...
