高中生物必修一 能量之源—光与光合作用复习

第5章第4节能量之源——光和光合作用1、叶绿体主要存在于__________细胞中；在光镜下看到的形状是____________________，在电镜下看到的结构是（画图表示）_________________；是半自主细胞器，有_____、_____、______，是能离开细胞而完成完整生命功能的细胞器。

2、吸收光能的四种色素分布在__________上，作用是_____、______、______光能。

四种色素在色素带上的顺序及颜色、主要吸收的光能（在右面格内画出）3、“色素的提取和分离”实验（1）提取色素的原理是____________________________________________ 分离色素的原理是____________________________________________（2）写出该实验的步骤：______________→______________→______________→______________→______________（3）色素提取和分离实验中几种药品的作用：碳酸钙____________________________；二氧化硅______________________________；无水乙醇__________________________；层析液________________________________。

（4）画滤液细线应做到___________________________________（5）指出右图所示分离色素的操作有哪些错误？________________________________________________________（6）色素提取液呈淡绿色的原因可能有哪些？_________________；_____________________；________________4、叶子为什么呈现绿色？_________________________。

5—4 能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素和结构1、光合色素（Ⅱ）2、叶绿体（1）分布：植物叶肉细胞（主要)（2）结构特点双层膜基粒：由类囊体组成,类囊体膜上有光和色素、酶基质:含与暗反应有关的酶3、光合色素的提取与分离（Ⅱ）二、光合作用探究历程（Ⅰ)见课本P100-102重点实验：恩格尔曼的水绵实验、鲁宾和卡门实验、卡尔文实验三、光合作用过程1、方程式2、过程（Ⅲ）常考：光照强度变化或CO2浓度变化，各物质的含量变化（如ATP、[H]、C3、C5等）。

3、光反应、暗反应比较四、影响光合作用强度的因素（Ⅲ）谨记谨记：总（真）光合速率＝净光合速率＋呼吸速率1、光照（1)光照强度A点:只进行光合作用AB段:呼吸＞光合B点：呼吸＝光合BC段:光合＞呼吸（2）光照时间（3）光质2、CO2浓度3、温度4、矿质元素N、P、K、Mg（叶绿素关键元素）五、光合作用原理的应用（Ⅰ)六、常考曲线图（Ⅲ）1、夏季晴朗的一天bc段下降的原因是，正午气温过高，气孔关闭，CO2吸收减少,使暗反应减缓. de段下降的原因是,光照强度降低。

6点、18点时，光合作用＝呼吸作用。

2、密闭容器中AB段：CO2不断增加，CO2释放较多。

呼吸作用＞光合作用。

BD段：CO2不断减少，CO2吸收较多。

呼吸作用＜光合作用DE段：CO2不断增加，CO2释放较多。

呼吸作用＞光合作用经过一昼夜，大棚内植物有机物的含量会增加。

E点的CO2含量低于A点，说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物。

第10讲能量之源——光与光合作用(一)考点一 捕获光能的色素和结构1．叶绿体的结构和功能(1)叶绿体的结构(根据上图填写名称)：⎩⎪⎨⎪⎧ 外部：①外膜，②内膜内部⎩⎪⎨⎪⎧ ③叶绿体基质，含有与暗反应有关的酶④基粒，由圆饼状的类囊体堆叠而成，分布有色素 及与光反应有关的酶(2)叶绿体的功能：进行光合作用的场所。

2．叶绿体中色素的种类和颜色3.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出： (1)色素的功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

(2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是390～760 nm ，一般叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光不吸收。

(必修1 P99“与社会的联系”)温室或大棚种植蔬菜时，最好选择________的玻璃、塑料薄膜，理由是_______________。

答案：无色透明 有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行1．影响叶绿素合成的因素分析(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，叶片会发黄，离体叶绿素在强光下易分解。

(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性，一般叶绿素合成的最低温度是2～4 ℃，最适温度是30 ℃，另外低温时叶绿素容易被破坏，叶子会变黄。

(3)矿质元素：叶绿素合成的必需元素，如氮、镁；叶绿素合成的辅助成分，如铁、铜是某些酶的活化剂。

植物如果缺镁、铁后叶绿素都不能合成，叶子会变黄。

2．不同色素对光的吸收及应用分析(1)不同色素对光的吸收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。

②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。

(2)不同色素对光吸收的应用①无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。

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生物能量之源光与光合作用知识点一、应牢记知识点1、追根溯源,绝大多数活细胞所需能量的最终源头是太阳光能.2、将光能转换成细胞能利用的化学能的是光合作用.3、叶绿体中的色素及吸收光谱⑴、叶绿素(含量约占3/4)①、叶绿素a ——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光②、叶绿素b ——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光⑵、类胡萝卜素(含量约占1/4)①、胡萝卜素——橙黄色——主要吸收蓝紫光②、叶黄素——黄色——主要吸收蓝紫光4、叶绿体中色素的提取和分离⑴、提取方法：丙酮做溶剂.⑵、碳酸钙的作用：防止研磨过程中破坏色素.⑶、二氧化硅作用：使研磨更充分.⑷、分离方法：纸层析法⑸、层析液：20份石油醚：2份酒精：1份丙酮混合⑹、层析结果：从上到下——胡黄ab⑺、滤液细线要求：细、均匀、直⑻、层析要求：层析液不能没及滤液细线.5、叶绿体中光和色素的分布——叶绿体类囊体薄膜上6、光合作用场所——叶绿体叶绿体是光合作用的场所;叶绿体基粒类囊体膜上,分布着与光化作用有关的色素和酶.7、光合作用概念：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,并且释放出氧气的过程.8、光合作用反应式：光能CO2 + H2O ——→ (CH2O)+ O2叶绿体光能6CO2 + 12H2O ——→C6H12O6 + 6H2O + 6O2叶绿体9、1771年,英国科学家普利斯特利(J .Priestly,1773—1804)实验证实：植物能更新空气.10、荷兰科学家英格豪斯(J .Ingen – housz)发现：只有在阳光照射下,只有绿叶才能更新空气.11、1785年明确了：绿叶在光下吸收二氧化碳,释放氧气.12、1845年,各国科学家梅耶(R .Mayer)指出：植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来.13、1864年,德国科学家萨克斯(J .von .Sachs,1832——1897)实验证明：光合作用产生淀粉.⑴、饥饿处理——将绿叶置于暗处数小时,耗尽其营养.⑵、遮光处理——绿叶一半遮光,一半不遮光.⑶、光照数小时——将绿叶放在光下,使之能进行光合作用.⑷、碘蒸汽处理——遮光的一半无颜色变化,暴光的一侧边蓝绿色.14、1939年,美国科学家鲁宾(S .Ruben)卡门(M .Kamen)同位素标记法实验证明：光合作用释放的氧气来自水.⑴、同位素标记法三要点：①、用途：指用放射性同位素追踪物质的运行和变化规律.②、方法：放射性同位素能发出射线,可以用仪器检测到.③、特点：放射性同位素标记的化合物化学性质不改变,不影响细胞的代谢.⑵、用18O标记H2O和CO2,得到H218O和C18O2.⑶、将植物分成两组,一组提供H218O,另一组提供C18O2.⑷、在其他条件都相同的情况下,分别检测植物释放的O2.⑸、结果,只有提供H218O时,植物释放出18O2.15、卡尔文循环——卡尔文(M .Calvin,1911——)实验⑴、用14C标记CO2得14CO2⑵、向小球藻提供14CO2,追踪光和作用过程中C的运动途径.14CO2 —→14C3—→14C6H12O6⑶、结论：16、光合作用过程⑴、光合作用包括：光反应、暗反应两个阶段.⑵、光反应：①、特点：指光合作用第一阶段,必须有光才能进行.②、主要反应：色素分子吸收光能;分解水,产生[ H ]和氧气;生成ATP.③、场所：叶绿体基粒囊状膜上.④、能量变化：光能转变成ATP中活跃化学能.⑶、暗反应①、特点：指光合作用第二阶段,有光无光都能进行.②、主要反应：固定二氧化碳生成三碳化合物;[ H ]做还原剂,ATP 提供能量,还原三碳化合物,生成有机物和水.③、场所：叶绿体基质中.④、能量变化：活跃化学能转变成有机物中稳定化学能.⑷、过程图(P-103图5-15)二、应会知识点1、光合作用中色素的吸收峰(P-99图5-10)2、叶绿体结构(P-99图5-11)⑴、具有内外双层膜⑵、具有基粒⑶、二氧化硅作用：使研磨更充分。

高中生物：能量之源—光与光合作用知识点知识点1捕获光能的色素和叶绿体的结构1.叶绿体的结构2.叶绿体色素的种类和功能色素功能叶绿素叶绿素a：蓝绿色吸收红光和蓝紫光叶绿素b：黄绿色类胡萝卜素叶黄素：黄色吸收蓝紫光知识点2 绿叶中色素的提取和分离1. 实验原理（1）提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。

（2）分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。

2. 过程（1）提取色素①取材：称取5 g绿色叶片；②研磨：加少许SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇；③过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布；④收集：收集滤液，试管口用棉塞塞严（2）色素的分离①制备滤纸条：将干燥滤纸剪成长与宽略小于试管长和宽的滤纸条，并在一端剪去两角，在距剪去两个角一端1cm处用铅笔画一条细的横线。

②画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条上沿铅笔线画出一条细线，待滤液干后，重复画一两次。

③分离色素：将3 mL层析液倒入试管中，装置如下图所示，插入滤纸条，有滤液细线的一端朝下，随后用软木塞塞紧试管口。

注意：不能让滤纸条上的滤液细线触到层析液。

④观察滤纸条上的色素带：滤纸条上色素带有四条。

如下表所示：知识点3 光合作用的发现历程1.1771年，英国普利斯特利指出：植物可以更新空气。

2.1779年，荷兰英格毫斯指出：植物要更新空气必须要有阳光和绿叶。

3.1845年，德国梅耶指出：植物能把光能转换成化学能。

4.1864年，德国萨克斯证明：光合作用的产物出除氧气外还有淀粉。

5.1880年，美国的恩格尔曼证明：氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所。

6.1939年，美国鲁宾和卡门利用同位素标记法证明：光合作用释放的氧气来自于水。

7.1948年，美国卡尔文利用14C标记的二氧化碳追踪检测其放射性，探明二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径。

第四节能量之源-光与光合作用青海一中李清一、捕获光能的色素1.实验：绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

②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。

③实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙，二氧化硅有助于充分研磨，碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。

2.分类叶绿素a（蓝绿色）叶绿素（含量约占3/4）绿叶中的色素叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）①最上层的是：胡萝卜素；②最下层是：叶绿素b；③最宽的色素带是：叶绿素a；3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要存在于叶绿体中。

【习题一】下列关于光合色素的叙述，错误的是（）A．叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，是光合作用的场所．主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成，其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体．光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上．2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg．类胡萝卜素不含Mg．3、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．【解答】解：A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素，类胡萝卜素不含Mg．A正确；B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上扩散的最快，B正确；C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；D、植物呈现绿色是由于，叶绿素几乎不吸收绿光，绿光被反射回来的缘故，D 错误。

故选：D。

【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）．下列叙述正确的是（）A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡卜素的合成C．四种色素在层析液中溶解度大小是I＜Ⅱ＜Ⅲ＜ⅣD．色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图：滤纸条从上到下依次是：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a（最宽）、Ⅳ叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照．【解答】解：A、根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A错误；B、强光照和正常光照相比，明显叶绿素含降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B正确；C、四种色素在层析液中溶解度大小是I＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，C错误；D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液，D错误。