1、，光合作用的原理和應(yīng)用，第4節(jié)能量來源光與光合作用，基質(zhì)，類囊體，谷粒，酶，色素，知識評論，外膜，內(nèi)膜，第一，光合作用的探索過程，植物可以更新空氣，只有綠葉在光照下可以更新空氣，植物可以在光合作用中將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存。光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來自CO2，20世紀(jì)30年代普里斯特利的實(shí)驗(yàn)1771，薩克斯的實(shí)驗(yàn)1864，魯賓和卡門的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：C18O2，O2，H2O，CO2，18O2，H2O 2？在1887年恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)中，光合作用的原料、產(chǎn)品、條件和場所是什么？CO2和H2O、(CH2O)和O2、光、葉綠體、色素和捕獲光能的結(jié)構(gòu)。1.綠葉色素的提取。原理：色素可以溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中

2、，所以可以用無水乙醇提取。稱取5克綠葉，將它們切成小塊，放入研缽中。(1)綠葉色素的提取和分離。(二氧化硅有助于充分研磨，碳酸鈣可以防止顏料在研磨過程中被破壞。)，將少量二氧化硅和碳酸鈣放入10毫升無水乙醇中，快速充分研磨，研磨液倒入玻璃漏斗中過濾。收集濾液并密封。準(zhǔn)備濾紙條，畫出濾液的細(xì)線，重復(fù)23次。2.分離綠葉中的色素，紙色譜，原理：不同的色素以不同的速度與色譜溶液在濾紙上擴(kuò)散，從而分離色素。紙色譜，顏料在色譜液體中溶解度高，擴(kuò)散速度快；溶解度低，擴(kuò)散速度慢。注意：層析液不能漏掉濾液線，(石油醚)，葉綠素，類胡蘿卜素，葉綠素a(藍(lán)綠色)，葉綠素b(黃綠色)，胡蘿卜素(橙黃色)，葉黃素(黃

3、色)，胡燁愛錢，(1/4)，(3/4)由于葉綠素的含量大大超過類胡蘿卜素的含量，類胡蘿卜素的顏色被掩蓋了，只顯示出葉綠素的綠色。因?yàn)槿~綠素比類胡蘿卜素更容易受到低溫傷害，秋季的低溫會破壞大量的葉綠素，從而使類胡蘿卜素的顏色出現(xiàn)。其次，由于色素的作用，實(shí)驗(yàn)表明葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。顏料對綠光的吸收最少。通過分光計(jì)測量葉綠素的吸收光譜，恩格爾曼證明了光合作用的釋氧位點(diǎn)是葉綠體，然后做了一個實(shí)驗(yàn)：他用光通過棱鏡照射水綿，結(jié)果如下圖所示：如何解釋需氧細(xì)菌主要聚集在紅光和藍(lán)紫光照射的水綿細(xì)胞附近？1。地點(diǎn)：2。功率：3。原料：4。產(chǎn)品：3。光合作用的總反應(yīng)式：CO2 H

4、2 * O，(CH2O) * O2，2。光合作用的概念：綠色植物利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲存能量和釋放氧氣的有機(jī)物你能用化學(xué)反應(yīng)公式來表達(dá)嗎？葉綠體，光能，二氧化碳水，碳水化合物氧，水的光解，O2，h，adppi，C5，2c3，固定化，還原，(CH2O)，各種酶的催化，光能，光合作用過程圖，類囊體膜，葉綠體基質(zhì)，葉綠體類囊體膜上，反應(yīng)：水的光解，三磷酸腺苷的合成，光能，能量轉(zhuǎn)化，三磷酸腺苷中的活性化學(xué)能，光反應(yīng)階段，水的光解，H，adppi，C5，2c3，固定，還原，(CH2O)能量轉(zhuǎn)化：產(chǎn)物：需要多種酶，H，三磷酸腺苷，CO2，葉綠體基質(zhì)中c3的還原，CO2的固定，(CH2O)，ADP，

5、pi，三磷酸腺苷中的活性化學(xué)能，有機(jī)質(zhì)中的穩(wěn)定化學(xué)能，H2O，CO2，H C3的減少，(1)光條件對各種物質(zhì)合成的影響：，積累，增加，消耗(CH2O)，H2O，水的光解，三磷酸腺苷的形成，CO2的固定，C3的減少，(2)CO2濃度對各種物質(zhì)合成的影響：，在整個光合作用過程中，物質(zhì)變化和能量變化是什么？ o元素c元素的轉(zhuǎn)移方向是什么？物質(zhì)變化：無機(jī)物，能量變化：光能，光合作用的本質(zhì)：有機(jī)物中的化學(xué)能，糖和其他有機(jī)物，元素轉(zhuǎn)移，o元素：H2O，O2，C元素：CO2，C3，(ch2o)，C5，三磷酸腺苷中的活性化學(xué)能，26 (4)給小球藻提供14CO2可以追蹤光合作用中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑。請寫下路徑：

6、光、色素、酶、三磷酸腺苷、氫、酶、二氧化碳，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供氫和三磷酸腺苷，暗反應(yīng)產(chǎn)生的腺苷二磷酸和磷酸為光反應(yīng)提供原料。概述：光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較，水的光解；三磷酸腺苷合成，二氧化碳固定；減少C3；4.光合作用原理的應(yīng)用；1.影響光合作用強(qiáng)度的因素？CO2的濃度，光的長度和強(qiáng)度；光的構(gòu)成；溫度、基本礦物質(zhì)元素、水分等。例如：適當(dāng)增加CO2濃度(溫室)，增加光照時間和強(qiáng)度，合理的作物間距，選擇合適的光源等。如何增加農(nóng)作物的產(chǎn)量？5.化學(xué)能合成，即自養(yǎng)生物，利用光作為能量，以CO2和H2O(無機(jī)物)為原料合成糖類(有機(jī)物)，將光能轉(zhuǎn)化的能量儲存在糖類中。比如綠色植物。異養(yǎng)生物是一種光

7、自養(yǎng)生物，只能利用環(huán)境中現(xiàn)存的有機(jī)物來維持自身的生命活動。比如人類、動物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌?；瘜W(xué)能合成利用環(huán)境中某些無機(jī)物質(zhì)氧化釋放的能量來生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)。一些細(xì)菌，如硝化細(xì)菌。光自養(yǎng)生物和化學(xué)自養(yǎng)生物有什么區(qū)別？所需的能源是不同的(光能和化學(xué)能)。根據(jù)獲取有機(jī)物的方式不同，生物可分為：自養(yǎng)生物、異養(yǎng)生物、光自養(yǎng)生物、化學(xué)自養(yǎng)生物、綠色植物、硝化細(xì)菌等。)。2.綠色植物不能在黑暗中釋放氧氣，因?yàn)?ACO2的固定受到阻礙，而硼碳化合物的還原需要光和碳水的分解，而光和碳水的分解是不能進(jìn)行的。3.葉綠體類囊體膜上不發(fā)生光合作用的是：(一)腺苷二磷酸能三磷酸腺苷二磷酸氧產(chǎn)生二氧化碳固定。下圖為小球藻光合作用示意圖，其中物質(zhì)甲與物質(zhì)乙的分子量比為()，C18O2，A，H2O，CO2，B，H211。小球藻在光照射下，甲：乙：16O2，18O2，