第4节能量之源---光与光合作用
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光合作用
1771年，普里斯特利 （英）的实验
1771年英国普利斯特利实验 （证明植物可以更新空气）
Ａ
思考题：
1、小鼠
Ｂ
光照下，一段时间后
生活、 蜡烛燃 烧需要 什么气 体？
2、这个
Ｃ
实验说 明什么 问题？
Ｄ
设计一个实验证明绿色植物在光 下制造淀粉。
1864年德国萨克斯实验 （证明绿叶在光下制造淀粉）
该实验的巧妙之处：
1．实验材料选用水绵和好氧性细菌。 因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧 性细菌可确定释放氧气的部位。 2．选用黑暗并且没有空气的环境。 排除了氧气和光的干扰。
3．先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在 光下。 先选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位， 相当于一组对比实验；用好氧细菌检测，能准确判断水 绵细胞中释放氧的部位。而后用完全曝光的水绵与之做 对照，从而再一次证明实验结果完全是光照引起的，并 且氧是由叶绿体释放出来的。
叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的 巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分 子，还有许多进行光合作用的酶。
光合作用的全过程
H2O O2
水在光 下分解
光能
叶绿体中 的色素
[H]
ATP
酶 ADP+Pi 还原
2C3
多种酶参 加催化
CO2 固定 C5
（CH2O）
光反应过程
暗反应过程
什 么 叫 光 合 作 用 ？
光合作用：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着能量的有机物， 并且释放氧气的过程。
1664年(比利时 )海尔蒙特实验
海尔蒙特的结论:建造植物的原料是水
每天浇水， 五年后 土重100千克 树2.5千克 土减少了0.1千克 树重84.5千克, 增加了82千克
光合作用
C3的还原： 2C3 + [H]
酶
酶
ATP
(CH2O) + C5
各化学元素原子的去向
碳原子的转移途径：
CO2 C3 （CH2O）
氢原子的转移途径：
H2O
[H]
(CH2O)
氧原子的转移途径：
CO2 H2 （CH2O） O2
1、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C 原子，14C的转移途径是（ ） D A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类
2、光合作用的实质
合成有机物，储存能量
3、光合作用总化学反应式 光能
CO2 + H2O
叶绿体
(CH2O) + O2
糖类
光合作用的原理和应用
3、光合作用总化学反应式 光能
CO2 + H2O
叶绿体
(CH2O) + O2
糖类
4、光合作用过程
光合作用过程根据是否需要光能，可以 概括的分为光反应和暗反应两个阶段。
光合作用的探究历程
④ 1864年 德国 萨克斯
绿叶在暗处几小时作饥饿处理。 然后让叶片一半曝光，一半遮 光。一段时间后，用碘蒸气处 理叶片。
遮光部分： 没有颜色变化
曝光部分： 加碘变深蓝色
遮光
结论:光合作用产生了淀粉
曝光
光合作用的探究历程
1880年，美国恩格尔曼的实验
带状叶绿体螺旋排列
黑暗中
光照中
外膜
内膜
（3）结构
基粒： 由两个以上的类囊体组成，
含色素和酶
基质：含多种光合作用所必需的酶
（4）功能：
酶
酶
ATP
(CH2O) + C5
各化学元素原子的去向
碳原子的转移途径：
CO2 C3 （CH2O）
氢原子的转移途径：
H2O
[H]
(CH2O)
氧原子的转移途径：
CO2 H2 （CH2O） O2
1、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C 原子，14C的转移途径是（ ） D A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类
2、光合作用的实质
合成有机物，储存能量
3、光合作用总化学反应式 光能
CO2 + H2O
叶绿体
(CH2O) + O2
糖类
光合作用的原理和应用
3、光合作用总化学反应式 光能
CO2 + H2O
叶绿体
(CH2O) + O2
糖类
4、光合作用过程
光合作用过程根据是否需要光能，可以 概括的分为光反应和暗反应两个阶段。
光合作用的探究历程
④ 1864年 德国 萨克斯
绿叶在暗处几小时作饥饿处理。 然后让叶片一半曝光，一半遮 光。一段时间后，用碘蒸气处 理叶片。
遮光部分： 没有颜色变化
曝光部分： 加碘变深蓝色
遮光
结论:光合作用产生了淀粉
曝光
光合作用的探究历程
1880年，美国恩格尔曼的实验
带状叶绿体螺旋排列
黑暗中
光照中
外膜
内膜
（3）结构
基粒： 由两个以上的类囊体组成，
含色素和酶
基质：含多种光合作用所必需的酶
（4）功能：
光合作用
化能合成作用
自然界中有少数种类的细菌， 自然界中有少数种类的细菌，虽然细胞内没 有叶绿素，不能进行光合作用， 有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利 用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的 能量来制造有机物，这种合成作用， 能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化 能合成作用，如硝化细菌。 能合成作用，如硝化细菌。
种类
叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素
色素本身的颜色 蓝绿色 黄绿色 橙黄色
选择吸收光能 红光 蓝紫光
蓝紫光 黄色
叶绿体的结构
外膜
叶 绿 体 结 构 模 式 图 基质
内膜
而每个基粒 都含有两个 以上的类囊 以上的类囊 体，多者可 达100个以 个以 上。极大地 扩大了受光 面积。 面积。
基粒
吸收光能 的四种色 的四种色 素就分布 在类囊体 的薄膜上。 的薄膜上。
功能： 功能：光合作用的场所
1880年 1880年 美国科学家 恩格尔曼
1、在没有空气的黑暗环境中 、 现象： 现象： 好氧细菌只集中在被光 线照射的叶绿体附近。 叶绿体附近 线照射的叶绿体附近。 分析： 光线照射部位进行光合作 用产生了氧气。 用产生了氧气。 结论： 结论：
下列措施中， 12. 下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是 增大O 增大CO A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度 C、增强光照 D、调节室温
13、在温室中栽培作物，如在晴朗 13、在温室中栽培作物，
的冬季，为了保证作物的产量，对 的冬季，为了保证作物的产量， 温度的控制应当( ) 温度的控制应当(
1864年萨克斯的实验 1864年萨克斯的实验
1939年鲁宾与卡门的实验 1939年鲁宾与卡门的实验
光合作用的原料有水和二氧化碳， 光合作用的原料有水和二氧化碳，那么光合作用释放 的氧气到底是来自二氧化碳还是水呢？ 的氧气到底是来自二氧化碳还是水呢？
光合作用(图文+动画)
目的：防止乙醇挥发，叶绿素氧化分解
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
2.分离绿叶中的色素 (1)原理：不同色素在层析液中的 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。因而色 素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 (2)方法：纸层析法
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
2.分离绿叶中的色素
结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用， 放出氧气。
人们对光合作用原理的认识却经历了一个漫长的阶段
一、光合作用探究历程
1、1642年：比利时——海尔蒙特的实验 2、1771年：英——普利斯特利的实验 3、1779年：荷兰——英格豪斯的实验 4、1845年：德——梅耶 5、1864年：德——萨克斯的实验 6、1880年：美——恩吉尔曼的实验 7、20世纪30年代：美——鲁宾和卡门的 实验
第4节 能量之源—光与光合作用
一 捕获光能的色素和结构
.
正常苗
白化苗
正常幼 苗能进 行光合 作用制 造有机
养料
白化苗 不能进 行光合 作用， 无法制 造有机
养料
说明色素与光合作用有关
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
1.提取绿叶中的色素
(1)原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 无水乙醇 中。
(2)步骤 取材：称取5g新鲜绿叶
在以花叶冷水（该叶片白色部分叶肉细胞无叶绿体）为材料发现 叶片曝光一半的白色部分，经碘液处理后不变蓝 这样的结果意味着什么？能不能说明光合作用的场所就是叶绿体呢？
能说明光合作用的进行与叶绿体有关， 但不能直接证明叶绿体就是光合作用的场所
怎样才能直接证明光合作用的 场所是不是叶绿体呢？
6.恩吉尔曼的实验
8. 20世纪４0年代 卡尔文
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
2.分离绿叶中的色素 (1)原理：不同色素在层析液中的 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。因而色 素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 (2)方法：纸层析法
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
2.分离绿叶中的色素
结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用， 放出氧气。
人们对光合作用原理的认识却经历了一个漫长的阶段
一、光合作用探究历程
1、1642年：比利时——海尔蒙特的实验 2、1771年：英——普利斯特利的实验 3、1779年：荷兰——英格豪斯的实验 4、1845年：德——梅耶 5、1864年：德——萨克斯的实验 6、1880年：美——恩吉尔曼的实验 7、20世纪30年代：美——鲁宾和卡门的 实验
第4节 能量之源—光与光合作用
一 捕获光能的色素和结构
.
正常苗
白化苗
正常幼 苗能进 行光合 作用制 造有机
养料
白化苗 不能进 行光合 作用， 无法制 造有机
养料
说明色素与光合作用有关
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
1.提取绿叶中的色素
(1)原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 无水乙醇 中。
(2)步骤 取材：称取5g新鲜绿叶
在以花叶冷水（该叶片白色部分叶肉细胞无叶绿体）为材料发现 叶片曝光一半的白色部分，经碘液处理后不变蓝 这样的结果意味着什么？能不能说明光合作用的场所就是叶绿体呢？
能说明光合作用的进行与叶绿体有关， 但不能直接证明叶绿体就是光合作用的场所
怎样才能直接证明光合作用的 场所是不是叶绿体呢？
6.恩吉尔曼的实验
8. 20世纪４0年代 卡尔文
能量之源——光与光合作用
叶绿素a（蓝绿色）
（3）提取的色素呈现不同颜色的原因是？ 叶绿素b（黄绿色）
色素吸收的光质不同，反射出吸收量 最少的光，即呈现出该颜色。
胡萝卜素（橙黄色）
绿 类胡萝卜素
叶 中
（含量约1/4）
叶黄素 （黄色）
的
色 素
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
四种色素对光的吸收有什么差别？
培养皿
插滤纸条
层析液
方法步骤 5.观察与记录
实验结果
滤纸条上有几条不同颜色的色带？ 其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？
（1）在层析液中溶解度最大的是哪种色素？
胡萝卜素
胡萝卜素（橙黄色）
胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a ＞叶绿素b
（2）色素带宽代表的意义是？
叶黄素 （黄色）
含量高 叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素
防止色素被破坏 无水乙醇—— 溶解色素
（3）过滤：将研磨液迅速 倒入玻璃漏斗（基部放置单 层定尼性龙滤布纸 ），获取绿色滤液， 叶绿素氧化分解
方法步骤 2.制备滤纸条
将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤 纸条，将一端减去两角，并在距这一端1厘米处 用铅笔画一条细线。
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
H2O
根 吸 收
1、光合作用的过程
O2
线粒体、空气
[H]
ATP
2C3
固定
还原
C5
CO2
ADP+Pi
(CH2O)
光反应阶段 暗反应阶段
思考：光合作用中 H、C、能量、 Pi的转移途径
H2O中 H 的转移途径：
耿直-5.4能量之源——光光合作用与
第4 节 能量之源——光与光合作用
一、光合作用的探究历程
海尔蒙特
普里斯特利 英格豪斯 萨克斯 恩格尔曼 水分是建造植物体的唯一原料 植物可以更新空气 植物更新空气的条件：光照 ，绿叶
绿叶在光合作用中产生了淀粉
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 光合作用释放的O2全部来自于H2O 植物光合作用吸收的CO2，最终合成了有机物
能量
HNO3
能量来源： 化学能
CO2+H2O
能量
(CH2O)+O2
光能自养型：
自养型
同化作用
摄入外界物 质并合成自 身有机物， 储存能量
利用环境中的 无机物合成自 身的有机物
绿色植物、蓝藻、光合细菌等 利用能源是光能
化能自养型：
硝化细菌、铁细菌、硫细菌 利用能源是氧化无机物释放的化学能
新 陈 代 谢 类 型
[H] + O2
酶
②ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） （4）能量变化： 光能→活跃的化学能
ATP
（二）暗反应阶段：
（1）场所： 叶绿体基质
[H]
ATP
酶 还 原
2C3
固定
CO2
能 酶
多种酶
C5 (CH2O)
ADP+Pi （2）条件： ATP、[H]、酶
（3）过程： ①CO2的固定：CO2 ＋C5 （4）能量变化：
光合作用光反应与暗反应的区别和联系
项目 部位 条件 光反应 叶绿体类囊体膜上 光、色素、酶 ①水的光解 ： H2O 光 [H]+O2 暗反应 叶绿体基质中 ATP、[H]、酶 ①CO2的固定： CO2+C5 酶 2C3
物质变化
②C3的还原： ②ATP的合成 ： 酶 ADP+Pi+光能 ATP 2C3[ H ] A T P (CH2O)+C5
一、光合作用的探究历程
海尔蒙特
普里斯特利 英格豪斯 萨克斯 恩格尔曼 水分是建造植物体的唯一原料 植物可以更新空气 植物更新空气的条件：光照 ，绿叶
绿叶在光合作用中产生了淀粉
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 光合作用释放的O2全部来自于H2O 植物光合作用吸收的CO2，最终合成了有机物
能量
HNO3
能量来源： 化学能
CO2+H2O
能量
(CH2O)+O2
光能自养型：
自养型
同化作用
摄入外界物 质并合成自 身有机物， 储存能量
利用环境中的 无机物合成自 身的有机物
绿色植物、蓝藻、光合细菌等 利用能源是光能
化能自养型：
硝化细菌、铁细菌、硫细菌 利用能源是氧化无机物释放的化学能
新 陈 代 谢 类 型
[H] + O2
酶
②ATP的合成： ADP＋Pi ＋能量（光能） （4）能量变化： 光能→活跃的化学能
ATP
（二）暗反应阶段：
（1）场所： 叶绿体基质
[H]
ATP
酶 还 原
2C3
固定
CO2
能 酶
多种酶
C5 (CH2O)
ADP+Pi （2）条件： ATP、[H]、酶
（3）过程： ①CO2的固定：CO2 ＋C5 （4）能量变化：
光合作用光反应与暗反应的区别和联系
项目 部位 条件 光反应 叶绿体类囊体膜上 光、色素、酶 ①水的光解 ： H2O 光 [H]+O2 暗反应 叶绿体基质中 ATP、[H]、酶 ①CO2的固定： CO2+C5 酶 2C3
物质变化
②C3的还原： ②ATP的合成 ： 酶 ADP+Pi+光能 ATP 2C3[ H ] A T P (CH2O)+C5
第4节 光合作用
→ 糖类中稳定的化学能
联系：光反应为碳反应提供NADPH和ATP
观察植物叶片横截面图 1、叶绿体的分布有何特点？ 2、反应物水、二氧化碳从何而来？ 3、产物氧气、有机物去向何处？
导管
气孔
保卫细胞
气孔
五、环境因素影响光合速率
（一）光合速率（光合强度）
1、检测指标—— 一定量的植物单位时间 释放氧气量、消耗二氧化碳量、生成干物 质量。
丙酮——提取色素； 层析液——分离色素； 石英砂——使研磨充分； CaCO3——防止色素破坏
• 2、若将新鲜的菠菜绿叶换成黄化叶片，实验 结果会是怎样的？
只有胡萝卜素和叶黄素的色素带
思考题 • 3、为何将滤纸条一端剪成尖的？为何色素 线要画3次？为何色素线不能触及层析液？
防止滤纸的边缘毛细现象造成的色素带弯曲；
（四）温度对光合速率的影响
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• 20世纪初期，布莱克曼（英）发现，在光 强度高时，光合强度在一定温度范围内随 温度的升高而增加，但在光强度低时，光 合强度似乎与温度无关。 • 据此推测：光合作用包括一个依赖于光的 反应和一个与光无关的反应。 • 该现象原因：温度对光反应影响不大。
（五）影响因素的综合作用
CO2
O2
能量
能量
食物
三、光合作用的发现
• 17世纪上半叶，海尔蒙特实验
结论：水是使植物增重的主要物质
1771年,(英)普里斯特利的实验
结论：植物可以更新空气
• 1779年，（荷）英格豪斯发现普利斯特利的实验 只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才 能更新空气。 • 1785年，由于发现了空气的组成，才明确绿叶在 光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。
3、间作、套种 ——增加光合作用面积
高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用
第四节能量之源-光与光合作用一、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，促进类胡萝卜素的合成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，明显叶绿素含量降低，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。
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一提取和分离叶绿体中的色素
实验材料：
菠菜叶片若干，二氧化硅，碳酸钙， 丙酮（酒精） ，层析液，滤纸条，天平、 棉花，剪刀，铅笔，直尺
一提取和分离叶绿体中的色素
实验流程
一 二
四条色素带
实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光 部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝 卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
叶绿体中的色素及吸收的光能
1864年,德国植物学家萨克斯实验
绿色 叶片
黑暗 48小时 曝光 2小时
处理
遮光
碘蒸汽 变蓝
结论：1.光合作用的产物是淀粉 2.光合作用需要光
不变蓝
①植物先进行暗处理几小时，目的是什么?
消耗掉营养物质避免对实验干扰
酒精脱色是脱掉绿叶中什么成分?
色素
碘液染色的目的是什么? 检测是否有淀粉产生
②该实验是如何遵循对照原则的？得出什么结论? 叶片一半遮光，一半曝光;植物在光下产生淀粉. ③某小组分别选取了该植物上的两片叶做了同样实验， 也得出了该结论，请同学们讨论，该结论可信吗？并 提出你的判断依据。
层析结果，则图中②所示结果最有可能来自于 A.水培的洋葱叶
（D ）
B.生长的柳树幼叶
C.培养的衣藻
D.秋冬的银杏落叶
【解析】由①②可以看出，②不含有叶绿素，只含有类胡萝 卜素，这表明叶绿素被分解。
1771年普利斯特利实验
一段时间后
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
结论：植物可以更新空气。
1779年，荷兰的英根豪斯
色素
类胡罗卜素 （1/4）
叶绿 素 （3/4）
胡罗卜素（呈橙黄色） 叶黄素（呈黄色） 叶绿素a（呈蓝绿色） 叶绿素b（呈黄绿色）
最少 主要吸收 较少 蓝紫光
最多 主要吸收红 较多 光、蓝紫光
一 二
Байду номын сангаас
二.叶绿体
1.叶绿体的结构
囊状结构
基 粒
外膜 内膜
基质
结构特点：
①叶绿体的基质和基粒类囊体上含有与光合 作用有关的酶。
C18O2
O2 CO2
18O2
光照下 的
球藻悬 液
H2O H218O
证实:光合作用释放的氧气来于水
• 光合作用产生的有机物中的碳 ，是否来自
4．在圆形滤纸的中央点上叶绿体色素提取
液，对叶绿体的色素进行色素层析，会得到近
似同心的四个色素环，排列在最里圈的色素呈
()
A．橙黄色
B．蓝绿色
C．黄绿色
D．黄色
答案：C
5．对绿色植物的光合作用最有效的一 组光是( )
A．红光和黄绿光 B ． 黄 光 和 蓝 紫 光
C．红光和橙光 光
D．红光和蓝紫
②类囊体的薄膜上分布有捕获光能的色素。
③叶绿体基质中还含有少量的DNA和RNA。
④叶绿体中类囊体堆叠成基粒，增大了内部 膜面积。
2.叶绿体的功能 ：吸收光能，传递光能(四种 色素)、转化光能(只有少量叶绿素a)是光合作用 的场所。
1 在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿 色过浅，其原因可能是( )
素b扩散得慢
Ｄ.叶绿素是光合作用中的重要物质，能吸收光能
【解析】A错：叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色。B 错：基质中只有与光合作用有关的酶，无叶绿素。叶绿素在 光合作用中的作用是吸收并转化光能。
8.如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相
对含量及在滤纸条上的分布情况，下
列说法不正确的是
（ C）
A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体
①未加石英砂、研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精 提取 ③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜 叶
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
答案：D
解析：未加石英砂、研磨不充分；使用放置数天的菠菜叶， 滤液中色素(叶绿素)太少，绿色过浅；一次加入大量的无水酒 精提取，可能会出现酒精挥发的现象。分次加入少量无水酒精 提取色素是正确的方法，这样获取的滤液颜色正常。
结论1：只有在光下 植物才能更新空气。 普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功
结论2：植物体的绿叶 在光下才能更新空气。
• 1845年，德国科学家梅耶指出： 植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能
储存起来。
• 光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？
• 光合作用吸收CO2 ，释放O2 ，还可能消耗 了H2O ，那么最终的产物应该是什么呢？
答案：D
6．温室或大棚种植蔬菜时，应选择何 种颜色的玻璃、塑料薄膜( )
A．无色
B．红色
C．蓝紫色
D．绿色
答案：A
7.下列有关叶绿素的说法，正确的是
（D）
Ａ.叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈黄绿色，叶绿素
b呈蓝绿色
B.叶绿体的囊状结构薄膜和基质中均含有与光合作用有关的色
素和酶
C.叶绿体色素提取和分离实验中，在滤纸条上叶绿素a比叶绿
一提取和分离叶绿体中的色素
实验原理：
叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂 中，如丙酮（酒精）等。所以可以用丙酮 提取叶绿体中的色素。
叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解 度不同，溶解度大的扩散速度快，溶解度 最高的是胡萝卜素，它扩散得最快；叶黄 素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶 解度最低，扩散得最慢。这样，几分钟后， 四种色素就在扩散过程中分离开来。
2 阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连
续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于
()
A．绿光区 区
B．红光区和绿光
C．蓝紫光区和绿光区 光区
D．红光区和蓝紫
答案：D
3．叶绿体中色素的提取和分离的实验目的是 ()
A．观察各种色素的吸收光谱 B．验证叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色 C．提取高等植物叶绿体中的色素 D．用纸层析法将色素进行分离 答案：B
薄膜上
B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙
醇中
C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲
D.发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
【解析】由图示知，甲是叶绿素b,乙是叶绿素a，丙是叶黄 素，丁是胡萝卜素，在层析液中溶解度最低的是叶绿素b，因 此在滤纸条上扩散速度最慢。
9［2010年上海高考题］下图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸
1880年 德国科学家 恩吉尔曼
在没有空气的黑暗环境中 现象： 好氧细菌只集中在被光 线照射的叶绿体附近。 分析： 光线照射部位进行光合作 用产生了氧气。 结论：
叶绿体是绿色植物进行 光合作用的场所。
• 光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是 CO2呢？
• 同位素标记法研究
1939年 美国 鲁宾 卡门