1、能量之源 光與光合作用,有些蔬菜大棚用紅色或藍色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的溫室內懸掛發紅色或藍色的燈管,1.用這種方法有什么好處？這樣做對光合作用有影響嗎,2.為什么是用紅色或藍色的呢？用綠色的可以嗎,可以提高光合作用強度；不同顏色的光會影響植物的光合作用,不能；因為葉綠素基本上不吸收綠光,光能轉化為化學能被細胞所吸收的過程稱為光合作用,太陽光中有能量，我們制造出太陽能電池板可以捕獲其中的能量并轉化為電能。 綠色植物也能捕獲并轉化太陽光中的能量，那么，綠葉中通過什么物質或結構捕獲并轉化光能呢,捕獲光能的色素,我們知道，玉米中有時會出現白化苗。白化苗由于不能進行光合作用，待種子中貯存的養分

2、耗盡就會死亡。可見光合作用與細胞中的色素有關,今天，下面的這個實驗，主要目的是探究綠葉中含有幾種色素和學習對色素進行提取和分離的方法，并設法將這些色素分離開,葉綠體中色素的提取和分離,實 驗,一、捕獲光能的色素 1綠葉中色素的提取和分離 (1)可以利用_提取綠葉中的色素，在研磨時還應加入少許二氧化硅和碳酸鈣，其中前者有助于_，后者可防止研磨中_,無水乙醇,色素被破壞,2)分離的原理是利用色素在層析液中的溶解度不同，_的在濾紙上擴散的快，反之則慢。 (3)層析后，在濾紙條上會呈現四條色素帶，它們的顏色自上而下依次是_、黃色、藍綠色、黃綠色，色素帶最寬的顏色呈_ ，最窄的顏色呈_,溶解度高,橙黃色

3、,橙黃色,藍綠色,研磨充分,研磨過濾：稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的石英砂（充分研磨）和碳酸鈣 (防止研磨中色素被破壞)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾,二、方法步驟,實驗結果,討論：1.濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么,葉綠素,類胡蘿卜素,含量約3/4,含量約1/4,葉綠素a（藍綠色,葉綠素b（黃綠色,胡蘿卜素（橙黃色,葉黃素（黃色,綠葉中的色素,三、實驗關鍵,1.選材時應注意選擇鮮嫩、色濃綠、無漿汁的葉片。如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等,2.畫濾液細線時應以細、齊、直為標準，重復畫線時必須等上次畫線干燥后再進行，重復2-3次

4、,3.層析時不要讓濾液細線觸及層析液,四、注意事項,1.因丙酮和層析液都是易揮發且有一定毒性的有機溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發,2.在研磨時要加少許二氧化硅，目的是為了研磨充分，有利于色素的提取；加少許碳酸鈣的目的是為了防止研磨過程中，葉綠體中的色素受到破壞,3.分離色素時，一定不要讓濾紙條上的濾液細線接觸到層析液，這是因為色素易溶解在層析液中，導致色素帶不清晰，影響實驗效果,2、色素的吸收光譜,葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,葉綠素：吸收藍紫光和紅光,類胡蘿卜素：吸收藍紫光,葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜,葉綠素a和合葉

5、綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。 注：因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現綠色,結論,問題：這些捕獲光能的色素存在于細胞中的什么部位,1817年，兩位法國科學家首次從植物中分離出葉綠素，當時并不清楚葉綠素在植物細胞中的分布情況。 1865年，德國植物學家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時，發現葉綠素并非普遍分布在植物的整個細胞中，而是集中在一個更小的結構里，后來人們稱之為葉綠體,3.葉綠體,葉片中的葉肉細胞,綠葉,回顧,葉肉細胞 亞顯微結構模式圖,葉綠體亞顯微 結構模式圖,捕捉光能的色素存在于細胞中的什么部位,極 細 光 束,黑暗中,光照下,葉

6、綠體是植物進行光合作用的場所,光合作用需要在光下進行 光合作用中釋放氧氣,結論,討論：恩格爾曼實驗在設計上有什么巧妙之處,1）、用水綿作實驗材料，有細而長的帶狀葉綠體，螺旋狀分布在細胞中，便于觀察和分析研究,2）、將臨時裝片置于黑暗且沒有空氣的環境中，排除了環境中光線和O2的影響，從而確保實驗能順利進行,3）、用極細的光束照射，并且用好氧菌進行檢測，能準確的判斷水綿細胞中放O2 部位,4）、進行黑暗（局部光照）與曝光的對照實驗，從而明確實驗結果完全是由光照引起的,結論,葉綠體是進行光合作用的場所，它內部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶,課后習題,

7、1 從綠葉中提取色素，選取的最佳葉片應是（ ） A. 肥嫩多汁的葉片 B. 革質葉片 C. 剛剛長出來的小嫩葉 D. 鮮嫩，顏色濃綠的葉片 2 、綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離開的原因是（ ）。 A. 色素提取液中的不同色素已經分層 B. 陽光的照射使各種色素能彼此分開 C. 色素在層析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并且彼此分離的擴散速度不同,D,C,C,3 、在綠葉中色素的提取實驗中，研磨綠葉時要加 入無水乙醇，其目的是（ ）。 A. 防止葉綠素被破壞 B. 使葉片充分研磨 C. 使各種色素充分溶解在無水乙醇中 D. 使葉綠素溶解在無水乙醇中 4 、下列關于 “ 綠葉中色素的提取和

8、分離 ” 的實驗描述中，不屬于實驗要求的是（ ）。 A. 提取高等植物葉綠體中的色素 B. 用紙層析法分離色素 C. 了解各種色素的吸收光譜 D. 驗證葉綠體中所含色素的種類,C,C,5 、在進行 “ 綠葉中色素的提取和分離 ” 的實驗時，不能讓層析液沒及濾液細線的原因是（ ） A. 濾紙條上幾種色素會擴散不均勻而影響結果 B. 濾紙條上濾液細線會變粗而使色素太分散 C. 色素會溶解在層析液中而使結果不明顯 D. 濾紙條上的幾種色素會混合起來。 6 、提取和分離葉綠體中色素的實驗中，正確的操作順序應該是（ ）。 A. 進行紙層析 制取濾液 在濾紙條上畫線 將實驗材料研磨 B. 制取濾液 進行紙

9、層析 在濾紙條上畫線 取濾液 再畫線 C. 將實驗材料剪碎、研磨 在濾紙條上畫線 制取濾液 進行紙層析 D. 將實驗材料剪碎、研磨 制取濾液 在濾紙條上畫線 進行紙層析,C,D,二、光合作用的原理和應用,1、光合作用的概念,指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程,2、光合作用的實質,合成有機物，儲存能量,光合作用的探究歷程,普利斯特利的實驗,結論：水分是植物建造自身的原料,17世紀海爾蒙特栽培的柳樹實驗,1771年普利斯特利實驗,普利斯特利實驗,結論：植物可以更新空氣,有人重復了普利斯特利的實驗，得到相反的結果，所以有人認為植物也能使空氣變

10、污濁,1779年，荷蘭的英格豪斯,普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功；植物體只有綠葉才能更新空氣,到1785年，發現了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的是O2，吸收的是CO2,水,二氧化碳,氧氣,光,光能,化學能,儲存在什么物質中,德國梅耶,1864年，薩克斯(德)的實驗,置于暗處幾小時） 思考：目的是什么,為了使綠葉中原有的有機物消耗殆盡,1864年，（德）薩克斯的實驗,綠色葉片中光合作用中產生了淀粉,1864年，德國薩克斯實驗,讓一張葉片一半 曝光一半遮光,綠葉在光下制造淀粉,用碘蒸氣處理這片葉，發現曝光的一半呈深藍色，遮光的一半則沒有顏色變化,光合作用釋放的O2來自CO2還是H

11、2O,結論,第一組,光合作用產生的O2來自于H2O,H2180,C02,H20,C18O2,第二組,1802,02,美國魯賓和卡門實驗（同位素標記法,結論,光合作用產生的有機物又是怎樣合成的,返回,光合作用氧氣來源的探究（年,美國卡爾文,用14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C的去向，稱為卡爾文循環,光合作用的定義,綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物，并釋放出O2的過程,總結光合作用的反應式,反應物、條件、場所、生成物,CO2H2O （CH2O）O2,光能,葉綠體,糖類,光合作用過程,光反應,暗反應,劃分依據:反應過程是否需要光能,光反

12、應在白天可以進行嗎？夜間呢？ 暗反應在白天可以進行嗎？夜間呢,有光才能反應,有光、無光都能反應,H2O,類囊體膜,酶,光反應階段,光、色素、酶,葉綠體內的類囊體薄膜上,水的光解,還原劑,ATP的合成,光能轉變為活躍的化學能貯存在ATP中,場所,條件,物質變化,能量變化,進入葉綠體基質，參與暗反應,供暗反應使用,CO2,五碳化合物 C5,CO2的固定,三碳化合物 2C3,C3的還原,葉綠體基質 多種酶,糖類,卡爾文循環,暗反應階段,CO2的固定,C3的還原,葉綠體的基質中,H 、ATP、酶,場所,條件,物質變化,能量變化,CO2,五碳化合物 C5,CO2的固定,三碳化合物 2C3,葉綠體基質 多

13、種酶,糖類,H,比較光反應、暗反應,光反應階段,暗反應階段,條件,場所,物質變化,能量變化,光、色素、酶,不需光、酶、H、ATP,葉綠體類囊體膜,葉綠體基質中,水的光解； ATP的生成,CO2的固定； C3的還原,ATP中活 躍化學能,光能,ATP中活 躍化學能,有機物中穩 定化學能,光反應是暗反應的基礎，為暗反應提供H和ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi,色素分子,可見光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多種酶,酶,CH2O,CO2,吸收,光解,能,固定,還原,酶,光反應,暗反應,光合作用總過程,光反應,H2O 2 H + 1/2O2,水的光解,ATP的合成,暗

14、反應,總結,原料和產物的對應關系,CH2O,C,H,O,CO2,CO2,H2O,O2,H2O,能量的轉移途徑,碳的轉移途徑,光能,ATP中活躍的化學能,CH2O)中穩定的化學能,CO2,C3,CH2O,下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題,圖中A是_,B是_,它來自于_的分解。 圖中C是_，它被傳遞到葉綠體的_部位，用于_ 。 圖中D是_，在葉綠體中合成D所需的能量來自_ 圖中G_,F是_,J是_ 圖中的H表示_， H為I提供_,2,水,H,基質,用作還原劑，還原C3,ATP,色素吸收的光能,光反應,H和ATP,色素,C5化合物,C3化合物,糖類,光合作用原理的應用,影響光合作用強度的

15、因素,CO2的濃度，光照的長短與強弱；光的成分；溫度的高低、必需礦物質元素、水分等,例：適當提高CO2的濃度（溫室大棚），增加光照時間和光照強度，農作物間距合理，選擇適當的光源等,化能合成作用,自養生物,以光為能源，以CO2和H2O（無機物）為原料合成糖類（有機物），糖類中儲存著由光能轉換來的能量。例如綠色植物,異養生物,只能利用環境中現成的有機物來維持自身的生命活動。例如人、動物、真菌及大多數的細菌,化能合成作用,利用環境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物。少數的細菌，如硝化細菌,光能自養生物,化能自養生物,所需的能量來源不同（光能、化學能,上圖是在盛夏的某一晴天，一晝夜中某植物對C

16、O2的吸收和釋放狀況的示意圖。請據圖回答問題：圖中1517 段CO2吸收量逐漸減少是因為 ，以至光反應產生的 和 逐漸減少，從而影響了暗反應的強度，使 化合物數量減少，影響了CO2固定,光照強度逐步減弱,ATP,還原氫,五碳,例題分析,2. 下列曲線表示研究光照強度對完全培養液中培養的綠藻產生氧的影響 的實驗結果。請據此回答 （ 1 ）在光照強度為 B 時，溶液中的 O2濃度基本不變，原因_ _ （ 2 ）照強度為 C 時， O2的釋放速率近乎達到最大；當光照強度繼續增大時，釋放 O2的速率很少增加或不再增加；請解釋引起這種現象的兩個主要原因： _ _,能力提升,光合作用強度與呼吸作用強度相等

17、,受暗反應過程中酶的活性和酶的數量的限制,受 CO2供應速度的限制,7 、將一棵重約 0.2kg 的柳樹栽培在肥浴血奮戰的土壤中，兩年后連根挖出，稱其干重大約為 11kg ，增加的這 10.8kg 主要來源于（ ）。 A. 土壤中的礦質元素 B. 土壤中的水 C. 大氣中的氧氣 D. 大氣中的 CO2 8 、在光合作用過程中，光能最初用于（ ）。 A. 碳和氧的化學合成 B. 氫和合成 C. 將水分解成氧和氫 D. ADP 轉化為 ATP 9 、光合作用的實質是（ ）。 A. 把 CO2轉換成 ATP B. 產生化學能、儲存在有機物中 C.把光能轉變成化學能，儲存在 ATP 中 D.把無機物轉化成有機物，把光能轉變成化學能 10 、在室溫條件下，下列措施中，哪一項不利于有機物積累？（ ） A. 適當增加空氣溫度 B. 適當增加 CO2的濃度 C. 適當增加光照強度 D. 延長光照時間,C,D,D,A,11 在夏季中午光照最強的情況下，綠色植物的光合作用強度略有下降。這時，葉肉細胞內的 C 3 、 C 5 、 ATP 的含量變化依次是（ ）。 A.升、降、升 B. 降、升、降 C. 降、升、升D. 升、降、降 12 、對某植析做如下處理：甲持續光照 10m