捕獲光能的色素和結構光合作用與能量轉化光合作用的原理和應用1:靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？2:為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分和溫度等條件？

自然光源不可控制，當自然環(huán)境中光照不足時，植物的光合作用就會受到影響從而導致減產(chǎn)，人工光源的強度和色光均是可控的可以根據(jù)植物的生長情況調整

影響光合作用的因素很多，既有植物本身的因素，又有外界因素的影響。二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分、溫度都對植物的光合作用有影響。捕獲光能的色素捕獲光能的色素我們堅持以客戶為中心，快速響應客戶需求，持續(xù)為客戶創(chuàng)造長期價值進而成就客戶為客戶提供有效服務。SHOWWORK高等植物而言，葉片是光合作用的主要器官為什么白化苗不能正常生長？缺少色素不能正常進行光合作用捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK綠葉中色素的提取與分離探究.實踐：1:實驗原理：提取：綠葉中的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中分離：各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越高在層析紙上的擴散速度越快2:實驗方法：過濾法、紙層析法思考：可用什么替代無水乙醇？捕獲光能的色素項目情況我們堅持以客戶為中心，快速響應客戶需求，持續(xù)為客戶創(chuàng)造長期價值進而成就客戶為客戶提供有效服務。SHOWWORK3:實驗步驟：

（1）提取色素捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK3:實驗步驟：

（2）分離色素（紙層析法）剪：干燥的定性濾紙剪去兩角畫：在距離底端1cm處用鉛筆畫細線畫：用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻的畫出細線，待濾液干后，再

重復1-2次分離：將濾紙條有濾液細線的一端朝下插入層析液中隨后用棉花塞緊試管口捕獲光能的色素SHOWWORK3:實驗步驟：

（2）分離色素（紙層析法）分離：將濾紙條有濾液細線的一端朝下插入層析液中隨后用棉花塞緊試管口注意：不得將濾液細線觸及層析液捕獲光能的色素SHOWWORK3:實驗結果：

捕獲光能的色素SHOWWORK3:實驗結果：

類胡蘿卜素（1/4）葉綠素（3/4）溶解度：胡蘿卜素>葉黃素>葉綠素a>葉綠素b含量：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK4種色素對光的吸收有何差別？

綠葉中的色素主要吸收（

），對（

）吸收少紅光、藍紫光綠光捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK胡蘿卜素和葉黃素主要吸收（

）葉綠素a與葉綠素b吸收（

）藍紫光藍紫光、紅光色素的功能：吸收、傳遞、轉化光能捕獲光能的色素SHOWWORK為什么夏天樹葉綠？而秋天葉子黃？

捕獲光能的色素SHOWWORK影響葉綠素合成的因素：光照、溫度、必需元素（N、Mg等必需元素）胡蘿卜素C、H葉黃素C、H、O葉綠素aC、H、O、N、Mg葉綠素bC、H、O、N、Mg捕獲光能的色素SHOWWORK1:為什么要放在沒有空氣的小室中？2:該實驗有何巧妙之處？2:該實驗的結論？葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧1881年恩格爾曼實驗捕獲光能的色素SHOWWORK葉綠體主要吸收紅光和藍紫光捕獲光能的色素SHOWWORK僅靠恩格爾曼水綿實驗能得出：葉綠體是光合作用的場所這一結論嗎？僅證明葉綠體吸收光能能產(chǎn)生氧氣，不能證明光合作用其他產(chǎn)物在葉綠體，所以不能證明葉綠體是光合作用的場所1954年科學家才證明葉綠體是光合作用的場所捕獲光能的色素SHOWWORK葉綠體的結構適于進行光合作用結構雙層膜內膜中有基質：DNA、RNA、核糖體、酶基粒：類囊體堆疊（增大內膜面積），含色素、酶1g菠菜葉片中的類囊體總面積有60m2SHOWWORK萬物生長靠太陽光合作用的原理和應用光合作用的原理SHOWWORK1:概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物并釋放氧氣的過程。2:過程：1:葉綠體如何將光能轉化為化學能？2:光合作用生成的氧氣來源于水還是二氧化碳？光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗19世紀末，科學界普遍認為在光合作用中，CO2分子和O被分開，O2被釋放，C與H2O結合成甲醛，甲醛分子縮合成糖。想我死也不必用甲醛吧！！1928年科學家發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用，且甲醛不能通過光合作用轉化為糖光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1937年植物學家希爾實驗結論：水的光解可以產(chǎn)生氧氣光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1:希爾實驗說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部來自水？2:希爾實驗能否說明水的光解和糖的合成不是同一個化學反應？不能，可能有其他含氧元素的供體能，糖的合成需要二氧化碳而該反應無二氧化碳光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1941年魯賓和卡門同位素示蹤法結論：光合作用產(chǎn)生的氧氣來源于水光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1954年阿爾農(nóng)實驗材料：離體的葉綠體處理：無CO2，有光照的條件下加入ADP、Pi結果；葉綠體可合成ATP，同時水光解產(chǎn)生氧氣結論：光照下，水的光解伴隨著ATP的生成光合作用的原理SHOWWORK光合作用的過程依據(jù)是否需要光能光反應（第一階段）暗反應（第二階段又稱碳反應）光合作用的原理SHOWWORK葉綠體中的色素光反應H2O水在光下分解O2H+光能ADP+PiATP酶場所：類囊體薄膜能量變化：光能變?yōu)閮Υ嬖贏TP與NADHP中化學能NADPHNADP+光合作用的原理SHOWWORK卡爾文實驗（放射性同位素標記法）給小球藻通入14C標記的14CO2，光下培養(yǎng)殺死細胞，終止光合提取溶液中的物質，紙層析分離這些物質放射性顯影確定放射性位置結論：14CO2中的放射性14C先出現(xiàn)在C3再出現(xiàn)在14C5、14C6光合作用的原理SHOWWORK葉綠體中的色素光反應H2O水在光下分解O2NADPH光能ADP+PiATP酶場所：類囊體薄膜能量變化：光能變?yōu)閮Υ嬖贏TP與NADHP中活躍化學能2C3C5CO2CO2的固定（CH2O）C3的還原暗反應場所：葉綠體基質能量變化：儲存在ATP與NADPH中活躍化學能變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定化學能多種酶酶H+NADP+反應階段光反應暗反應反應部位反應條件物質變化能量變化產(chǎn)物聯(lián)系光合作用實質葉綠體類囊體的薄膜上葉綠體基質葉綠體色素、酶、光能NADPH、ATP、酶2H2O4H++4e-+O2光、酶ADP+Pi+能量

ATP酶光能→ATP和NADPH中活躍的化學能活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、（CH2O）、C5光反應為暗反應提供ATP、NADPH,暗反應為光反應提供ADP、Pi、NADP+；二者相互依存，相互制約；沒有光反應，暗反應不能進行；沒有暗反應，光反應也不能長時間進行。合成有機物，儲存能量NADP++H++2e-

NADPH酶光反應和暗反應的比較：CO2＋C52C3酶2C3(CH2O)+C5

酶ATPNADPH1.光合作用強度：指植物在單位時間內通過光合作用制造糖類的數(shù)量。光合作用強度的表示方法：固定或者利用CO2的量制造或產(chǎn)生有機物（糖類）量產(chǎn)生O2的量思考：能否測量出光合作用強度？（單位時間內光合作用）光合作用的原理的應用實驗步驟：②將圓形小葉片置于注射器內，使葉片內氣體逸出光合作用的原理的應用探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響實驗步驟：③將處理過圓形小葉片放入清水中，黑暗保存④取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）避免光合作用產(chǎn)生O2，使葉片上浮保證CO2飽和光合作用的原理的應用實驗步驟：⑤向3只小燒杯中各放入10片圓形小葉片，分別置于強、中、弱光下（光照強弱可通過調節(jié)臺燈與實驗裝置間的距離來決定）

光源會產(chǎn)生熱量，導致溫度不同，所以為了保證單一變量，應該加一個盛水玻璃柱，排除溫度對實驗結果的影響。⑥觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。光合作用的原理的應用探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響（6）實驗現(xiàn)象及結果：甲乙丙葉片浮起數(shù)量多葉片浮起數(shù)量中葉片浮起數(shù)量少強中弱探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響光合作用的原理的應用燒杯光源距離光照強度葉片上浮數(shù)量140W5cm強多240W30cm中中340W50cm弱少在一定光照強度范圍內，光合作用隨著光照強度的增加而增強（6）實驗現(xiàn)象及結果：（7）實驗結論：光照強度光合作用強度光合作用的原理的應用探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響O2CO2O2CO2光合作用產(chǎn)生的O2=釋放到空氣中的O2+呼吸作用消耗的O2光合作用消耗的CO2=吸收到空氣中的CO2+呼吸作用產(chǎn)生的CO2光合作用的原理的應用思考：實驗所測是否為葉片實際光合作用強度？總光合CO2的消耗/固定O2的產(chǎn)生/生成量有機物的產(chǎn)生/制造量凈光合CO2的吸收量O2的釋放量有機物的積累/剩余量呼吸黑暗下CO2的釋放量O2的消耗/利用量(黑暗下O2的吸收量)有機物的消耗量光合作用的原理的應用總光合速率=凈光合速率+呼吸速率C’光合作用強度=呼吸作用強度光飽和點凈光合速率呼吸速率總（真）光合速率A:光合作用為0，只進行呼吸作用光補償點ABOCO2吸收量CO2釋放量光照強度C光合作用強度達到最大值，達到飽和光飽和點：植物達到最大光合速率所需要的最小光照強度光補償點：植物達到光合速率等于呼吸速率時，所對應的光照強度。1.光照強度AB段：光合<呼吸BC段：光合>呼吸C點后限制因素CO2、溫度等光合作用的原理的應用影響光合作用強度的因素1.適當提高光照強度2.延長光合作用時間3.合理密植—增加光合作用面積4.間作(幾種作物同時期播種)、套種(幾種作物不同時期播種)5.溫室大棚使用無色透明玻璃6.補光---紅光和藍紫光應用C點：CO2補償點（光合作用速率=細胞呼吸速率）D’點：CO2飽和點（光合作用強度不再隨CO2濃度增加而增加）。應用：①多施有機肥或農(nóng)家肥；②溫室栽培植物時還可使用CO2發(fā)生器等；③正其行，通其風。B點

：進行光合作用所需CO2的最低濃度ABCD’0吸收CO2釋放CO2CO2濃度2.CO2濃度：D點之后光合速率的限制因素有哪些？外因：主要為光照強度和溫度；內因：酶的數(shù)量和活性。D影響光合作用強度的因素光合作用的原理的應用最適溫度下植物光合作用最大，植物體內的酶最適溫度在40~50℃之間。溫度過高時植物氣孔關閉或酶活性降低，光合速率會減弱。應用：①適時播種

②溫室中,白天適當提高溫度,

晚上適當降溫，提高作物產(chǎn)量

③植物“午休”現(xiàn)象CO2H2OO23.溫度：光合作用的原理的應用影響光合作用強度的因素N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分K：促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分4.礦質元素：應用：合理施肥礦質元素濃度光合作用強度AB☆土壤中礦質元素濃度過高會導致植物滲透失水而萎蔫。礦質元素飽和點光合作用的原理的應用影響光合作用強度的因素5、水時間光合作用強度O710121418ABCDEC點：溫度過高，為減少蒸騰作用，氣孔關閉，CO2供應不足，光合速率下降，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。盛夏（教材P106）①水是光合作用的原料②水是體內各種化學反應的介質③水直接影響氣孔的開閉,間接影響CO2進入AB：隨光照強度增大，光合作用強度不斷增大。DE：隨光照強度減弱，光合作用強度不斷減小。應用：預防干旱合理灌溉光合作用的原理的應用影響光合作用強度的因素A’B’光照強度OC’ABC