能量之源—光與光合作用

學(xué)習(xí)目標1.說出葉綠體中色素的種類和作用2.說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。3.體驗光合作用的探究歷程。白化苗：實驗：綠葉中色素的提取和分離

閱讀教材97-98頁，明確以下問題：本實驗應(yīng)選擇什么樣的葉片？提取色素和分離色素的原理分別是什么？實驗的步驟怎樣？提取色素過程中需加入哪些藥品？各自具有什么作用？怎樣制備濾紙條？怎樣畫濾液細線？分離色素過程中要特別注意什么？綠葉中色素的提取和分離▲實驗原理提取——色素不溶于水，溶于有機溶劑分離——色素在層析液中的溶解度不同▲實驗材料——新鮮、顏色深綠的葉片（成功關(guān)鍵1）▲分離色素實驗方法——紙層析法▲實驗步驟提取色素→制備濾紙條→畫濾液細線→分離色素→觀察記錄步驟1試劑作用研磨充分中和有機酸，防止色素被破壞☆各試劑作用SiO2——

CaCO3——

無水C2H5OH、層析液（苯、丙酮、石油醚）——溶解色素步驟1研磨和收集的要求☆研磨的要求☆收集濾液的要求——迅速、充分（成功關(guān)鍵2）有機溶劑易揮發(fā)充分破壞葉綠體，使色素完全釋放——及時塞緊試管口，防止揮發(fā)（成功關(guān)鍵3）步驟2要求制備濾紙條☆

制備要求

——使色素擴散均勻，色素帶整齊——標記作用將一端剪去兩角在距此端1cm處畫一鉛筆橫線不要弄臟弄濕濾紙條步驟3要求畫濾液細線☆畫線要求（成功關(guān)鍵4）——防止色素帶重疊，使擴散起點一致——增加色素含量，使效果更明顯細、直、均勻重復(fù)2～3次（干后再畫）步驟4要求分離色素

3mL層析液→小燒杯→濾紙條插入層析液中（濾液細線一端朝下）→用培養(yǎng)皿蓋住燒杯口☆操作要求原因：色素會溶于層析液中，而不會在濾紙上擴散（防止揮發(fā)）（成功關(guān)鍵5）濾液細線不能接觸層析液蓋住燒杯口一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)（橙黃色）（黃色）（藍綠色）（黃綠色）四種色素對光的吸收有差別么？葉綠體中的色素提取液四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光色素的功能：

吸收光能;

傳遞光能;少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a將光能轉(zhuǎn)化為電能③④1.下列標號各代表：①

②________③_________

④

⑤________2.捕獲光能的色素分布在___________

基質(zhì)類囊體的薄膜上

外膜內(nèi)膜類囊體膜基粒①②

⑤葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體的功能僅僅是吸收光能嗎？恩格爾曼實驗

葉綠體是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，分布了許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用的酶。總結(jié)葉綠體的功能二、光合作用的探究歷程（閱讀課本P101－102）完成表格。水分更新光綠葉淀粉同位素標記法光合作用釋放的氧氣來自水二氧化碳中的碳有機物中的碳1864年薩克斯暗處理幾小時酒精脫色滴加碘液一半遮光一半曝光1、暗處理這一步是否可以省略，為什么？2、本實驗是否存在對照組？若有，請指出單一變量。不可，目地是消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)。葉片遮光部分和未遮光部分進行對照；單一變量是光照。第一組光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O。H218OCO2H2OC18O2第二組18O2O2美國魯賓和卡門實驗（同位素標記法）結(jié)論美國卡爾文用14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C轉(zhuǎn)化成有機物中的碳，稱為卡爾文循環(huán)。反應(yīng)物CO2+H2O產(chǎn)物(CH2O)+O2條件場所光能.酶葉綠體歸納---光合作用1.概念：2.反應(yīng)式：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放氧氣的過程。光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù):反應(yīng)過程是否需要光能3.光合作用的過程有光才能反應(yīng)有光、無光都能反應(yīng)自主學(xué)習(xí)請閱讀課本P103-104頁，概述光合作用過程色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)條件場所物質(zhì)變化（反應(yīng)式）能量變化產(chǎn)物速度聯(lián)系

光、色素、酶，H2O基粒（類囊體的薄膜）1.水的光解2.ATP的合成光能→ATP中活躍的化學(xué)能ATP、[H]、O2快，以微秒計。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi，且暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)。葉綠體基質(zhì)CO2、[H]、ATP、多種酶CO2的固定C3化合物的還原3.ATP水解ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能（CH2O）、ADP、Pi等較緩慢。條件變化時，各種物質(zhì)合成量的動態(tài)變化:條件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供應(yīng)不變光照不變停止CO2供應(yīng)增加減少減少減少或沒有減少增加增加減少深化探究小結(jié)：光合作用和呼吸作用區(qū)別

光合作用有氧呼吸場所條件物質(zhì)變化能量變化實質(zhì)聯(lián)系光．色素、酶、H2O和CO2葉綠體細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體O2、酶、H2O、C6H12O6無機物轉(zhuǎn)變成有機物有機物氧化分解成無機物

ATP中活躍化學(xué)能光能糖類等有機物中穩(wěn)定化學(xué)能C6H12O6等有機物穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能和熱能合成有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)（有機物、O2）；呼吸作用為光合作用提供原料（CO2）光合速率與呼吸速率的關(guān)系

真正光合速率＝凈（表觀）光合速率＋呼吸速率A.光合作用產(chǎn)氧量＝B.光合作用固定CO2量＝C.光合作用葡萄糖產(chǎn)生量＝氧氣釋放量＋細胞呼吸耗氧量；CO2吸收量＋細胞呼吸釋放CO2量葡萄糖積累量（增重部分）＋細胞呼吸消耗葡萄糖量溫度pH強度波長澆水Mg2+施肥空氣CO2的濃度光（光強、光質(zhì)）、溫度、CO2濃度、礦質(zhì)元素、水等

三影響光合作用強度的因素1.光照強度對光合作用的影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)啟示

a.溫室大棚采用無色透明玻璃,適當提高光照強度,延長光合作用時間。b.合理密植(間種，套種）曲線圖分析A點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，CO2釋放量表示此時的呼吸強度AC段：隨著光照強度加強，光合作用逐漸增強。AB段光合作用強度〈細胞呼吸強度，BC段光合作用強度〉細胞呼吸強度B點(光補償點）：光合作用強度=細胞呼吸強度C點（光飽和點）：最適光照強度下的光合作用強度2濃度對光合作用的影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)啟示溫室栽培植物時適當提高室內(nèi)CO2的濃度，如放一定量的干冰或多施有機肥，使其吸收CO2增多。3.溫度對光合作用的影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)啟示：適時播種；溫室栽培植物時，白天適當提高溫度，晚上適當降低溫度。4.礦質(zhì)元素對光合