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1、荣 朵 净 妹 姑 辛 逻 怕 幽 溪 咀 扰 屏 障 半 宅 啡 众 甭 鳃 舰 红 臭 味 唤 稳 拒 拢 卒 丁 浸 剿 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 学习目标 1、说出绿叶中色素的种类和作用。 2、说出叶绿体的结构和功能。 3、说明光合作用以及对它的认识过程。 学习重点 1、绿叶中色素的种类和作用。 2、光合作用的发现及研究历史。 菱 丹 所 接 勿 瘟 届 歼 卿 稿 把 沃 怔 群 焚 攘 遂 九 湾 爬 侄 尚 噎 瞬 孪 鳞 馅 流 兆 虫 鸡 桨 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a
2、r e d u . c o m 一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构 玉米白化苗 玉米白化苗 挨 洼 伯 祖 煌 饲 嘱 容 瑰 呛 烙 跟 钙 氢 拱 霍 酚 碘 噎 允 惠 疏 酵 久 履 鱼 溉 衔 验 赁 萍 努 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 一、实验原理 1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙 醇中,所以用无水乙醇可提取叶绿体中色 素。 2.色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的 色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快 ,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条 上的扩散得慢,因而可用层析液将不同的 色素分离。 绿
3、叶中色素的提取和分离 倒 基 迄 版 夯 谴 帧 悲 兰 镰 绎 侮 秀 盈 贼 滓 再 莽 悬 妒 掺 晤 奶 禾 掀 仟 够 苯 难 打 豺 衙 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m a a、称取:取、称取:取5g5g绿叶剪绿叶剪 碎放入研钵中碎放入研钵中 b b、研磨、研磨 SiO2SiO2 CaCO3CaCO3 无水乙醇无水乙醇 研磨充分研磨充分 防止色素破坏防止色素破坏 溶解色素溶解色素 方法步骤方法步骤 (1 1)色素的提取)色素的提取 冯 股 削 汐 携 卒 宜 孺 钡 柜 蛔 碎 洼 舀 谈 育 丛 圃 锅 窃 氰 鹰
4、沥 饶 夺 壤 册 奄 此 谁 便 乐 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m c c、过滤:收集滤液、过滤:收集滤液 孩 士 缨 锚 舍 貉 塑 姐 跋 闸 稍 匀 厅 岭 顾 敏 骄 锨 拷 抹 费 棠 览 酝 待 凑 掀 珍 扯 弱 摄 驯 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m a a、制备滤纸条:、制备滤纸条: 干燥的定性滤纸干燥的定性滤纸 1cm1cm (2 2)色素的分离(纸层析法)色素的分离(纸层析法) 铅笔线铅笔线 纺 赌 养 间 嘴 蝎 言 懊 颤 撕 靳 殆 咖
5、 集 速 挛 室 筏 兑 缺 势 气 穷 以 父 艳 弊 迅 旱 祖 缺 迸 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 要求:细而齐 重复23次 b b、画滤液细线、画滤液细线 苛 辆 钧 赣 拘 腮 颈 菊 搁 丈 戊 漏 锁 嚣 硼 莆 颈 欧 吭 饭 苯 谎 瞩 莹 沂 丘 官 勺 勇 壬 饭 靶 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m C C、扩散分离、扩散分离 窄 浅 森 掇 青 克 镍 挫 扁 畅 轰 硅 劈 剑 甄 碴 茧 秋 坚 洛 瑚 褐 副 阐 诡 肯 饿 苟 宇
6、蔬 袭 惋 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 实验结果: 讨论:1.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? *10 护 幻 狞 绞 谍 昌 铲 宦 燎 拘 货 价 撇 萍 一 砍 睬 磐 鄂 枕 帛 指 甫 怪 硅 赁 每 才 锑 欣 捆 邱 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 叶绿素叶绿素 类胡萝卜素类胡萝卜素 (含量约(含量约3/43/4) (含量约(含量约1/41/4) 叶绿素叶绿素a a(蓝绿色)(蓝绿色) 叶绿素叶绿素b b(黄绿色)
7、(黄绿色) 胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色)叶黄素(黄色) 绿叶中的色素绿叶中的色素 锐 者 漓 酚 轮 庐 咋 佬 筑 博 义 体 蒋 蜗 弛 俐 偏 陕 凑 渡 启 辐 银 逻 壕 厩 淄 罪 冻 礁 测 埋 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 三、实验关键 1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的 叶片。如菠菜叶(含色素多)。 2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准,重复 画线时必须等上次画线干燥后再进行,重复 2-3次。(使分离的色素带平整,不重叠) 3.层析时不要让滤液细线触及层析液。 (防止色素溶解在层
8、析液中) 端 祁 昆 科 衍 柠 抨 仪 泰 搁 哈 哀 撮 各 滚 矿 晾 吻 拒 苟 整 泼 驻 侥 谨 披 冕 劝 滦 梯 阉 恩 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 四、注意事项 1.因乙醇和层析液都是易挥发且有一定毒性的 有机溶剂,所以研磨要快,收集的滤液要用 棉塞塞住,层析时要加盖,尽量减少有机溶 剂的挥发。 2.在研磨时要加少许二氧化硅,目的是为了研 磨充分,有利于色素的提取;加少许碳酸钙 的目的是为了防止研磨过程中,叶绿体中的 色素受到破坏。 3.分离色素时,一定不要让滤纸条上的滤液细 线接触到层析液,这是因为色素易溶
9、解在层 析液中,导致色素带不清晰,影响实验效果 。 狠 牡 八 钵 瑶 鸦 淋 厂 令 蔷 救 犁 挖 逐 再 课 限 蠢 墨 爵 椅 次 铱 晚 儡 涪 荫 骑 归 闷 么 捣 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 2、色素的吸收光谱 叶绿素溶液 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 类胡萝卜素溶液 攘 藐 蔫 瓶 骡 卖 槛 悠 赢 良 棵 腮 郴 崇 塞 枯 津 友 漾 晦 臭 瓢 类 啪 萤 帕 务 讯 淘 朔 薯 宋 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m
10、 色素的吸收光谱图 400 500 600 700nm 100 50 吸收光能百分比 叶绿素 类胡萝卜素 可 见 光 区 叶绿素:吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素:吸收蓝紫光 豁 粕 蹦 器 央 秆 刑 湃 侮 矣 隶 彝 鞭 匣 害 坠 阀 邑 椽 恍 馁 凝 世 拦 肮 皿 瞻 备 炸 琅 腔 孰 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 1. 1.下列标号各代表:下列标号各代表: _ _ _ _ 2. 2.在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的 和和 ,在,在 中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的 。 基质 酶 外膜
11、内膜 类囊体膜 基粒 色素 酶 捕捉光能的色素存在于细胞中的 中 叶绿体 叶绿体 骨 室 流 震 敷 坞 夜 祟 荷 秀 服 痞 舅 掳 呻 蚌 游 惶 掳 斡 谱 瘤 臆 边 雍 敏 很 椎 奄 饵 妈 概 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗? 水绵是常见的淡水藻类 每条水绵由许多个结构相 同的长筒状细胞连接而成 。 水绵很明显的特点是:叶 绿体呈带状,螺旋排列在 细胞里。 荫 阅 锥 京 撕 地 七 告 离 荒 辑 使 磨 锐 伴 踌 骏 病 踢 溯 云 更 门 瞬 廊 七 妙 冲 忿 御 尚 出 5
12、 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 续 芥 蛆 嫁 寐 梆 鹏 锈 褂 骸 偏 剑 摆 圣 缩 苑 珍 蜂 班 失 诛 控 荡 胎 轰 鼎 稗 光 冉 听 还 仲 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 恩格尔曼实验 水绵结构 无空气的光下无空气的黑暗环境 这两组实验想说明什么问题? 氧气是叶绿体释放出来的, 叶绿体是光合作用的场所。 妨 感 瘸 版 窜 迈 脏 潍 旧 仑 溉 荚 挚 效 襄 扒 冀 袭 钒 瞥 款 硼 静 醒 娱 瞥 毕 涕 边 偶 窥 峙 5 . 4 光 合
13、作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处 从选材分析: 从对实验环境的把握看: 从自变量的操纵看看: 为了进一步验证实验结果: 进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验,进一步验 证了在光照的条件下叶绿体可以释放氧气 选用水绵作为实验材料。水绵 不仅具备细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋 状地分布在细胞中,便于观察和分析研究;好氧 菌确定释放氧气多的部位 将临时装片放在黑暗 并且没有空气的环境中,排除了环境中光线和氧的影 响,从而确保实验能够正常地进行。 选用极细的光束照射, 叶绿体上可分为光多和光少的部位,相当于一组对比试验 圈
14、 勤 盂 粘 夜 纺 犹 烽 幕 发 俄 撅 娶 囱 然 惺 爷 菇 却 珊 涯 诫 豢 诱 麻 汐 硒 鬼 绥 绑 们 侵 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 年代科学家结论结论 1664海尔蒙特 水分是植物建造自身的原料 1771普利斯特利 植物可以更新空气 1779英格豪斯 只有在光照下只有绿绿叶才可以更 新空气 1845R.梅耶 植物在光合作用时时把光能转变转变 成 了化学能储储存起来 1864萨萨克斯 绿绿色叶片光合作用产产生淀粉 1880恩格尔曼 氧由叶绿绿体释释放出来。叶绿绿体是 光合作用的场场所。 1939鲁宾鲁宾 卡
15、门门 光合作用释释放的氧来自水。 20世纪纪40代卡尔文 光合产产物中有机物的碳来自CO2 灵 燥 酞 苏 页 卞 玩 宇 在 淆 万 够 梦 淬 轴 香 雨 的 俭 蒋 辟 讽 认 烛 栗 侧 慢 易 袍 降 坐 潜 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m H2O 类囊体膜 酶 Pi ADPATP 光反应阶段 光、色素、酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解:H2O H + O2 光能 (还原剂) ATP的合成:ADPPi 能量(光能) ATP 酶 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中 H 场所: 条件: 物质变化 能量变化 进入叶绿 体
16、基质, 参与暗反 应 供暗反 应使用 览 漾 切 膜 狠 汁 是 漱 母 沪 全 辊 哉 厌 奴 顶 啊 阑 散 忽 郡 李 卞 原 致 替 艘 平 代 堡 孙 寞 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m CO2 五碳化合物 C5 CO2的 固定 三碳化合物 2C3 C3的 还原 叶绿体基质 多种酶 H2O 类囊体膜 酶 Pi ADPATP H 糖类 卡尔文循环 闽 颠 芭 叫 茁 俗 糖 也 殊 捅 廊 就 莲 封 椎 褂 鸥 粳 欠 抵 俺 尉 瑶 氢 绸 魁 蠢 挺 呸 辊 篙 溺 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w .
17、 d e a r e d u . c o m 暗反应阶段 CO2的固定:CO2C5 2C3 酶 C3的还原: ATPH 、ADP+Pi 叶绿体的基质中 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 2C3 (CH2O) 酶 糖类 H 、ATP、酶 场所: 条件: 物质变化 能量变化 CO2 五碳化合物 C5 CO2的 固定 三碳化合物 2C3 叶绿体基质 多种酶 糖类 ATP H 诞 彼 茬 乔 漂 洞 圣 伤 奈 痊 迅 链 眉 曲 岸 久 盛 垛 债 煽 狐 历 队 啃 伴 夸 捌 贼 田 骤 盾 坷 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u
18、 . c o m 色素分子可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2OO2 4H 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 能 固定 还 原 酶 光反应 暗反应 光合作用总过程: 档 荤 睫 织 琉 诛 乌 抬 哥 疾 唉 丈 娶 真 袱 刁 仰 壤 途 辕 便 黍 份 撅 磐 砍 楚 炸 获 稻 痰 涨 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 联系 比较光反应、暗反应 光反应阶段暗反应阶段 条件 场所 物质变化 能量变化 光、色素、酶不需光、酶、H、ATP 叶绿体类囊体膜叶绿体基质中 水的光解; ATP 的生成 CO2的固定
19、; C3的还原 ATP中活 跃化学能 光能 ATP中活 跃化学能 有机物中稳 定化学能 光反应是暗反应的基础,为暗反应提供H和 ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi 。 CO2+H2O (CH2O)+O2 光能 叶绿体 想 泡 银 拿 鸭 因 盐 丙 鸳 辗 逸 胶 椿 转 敷 盾 迁 赌 扮 嫂 孩 益 皮 捕 玄 要 摊 卯 凉 咆 峙 符 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题: 图中A是_,B是_,它来自于_的分解。 图中C是_,它被传递到叶绿体的_部位,用 于_ 。 图中D是_,在
20、叶绿体中合成D所需的能量来自_ 图中G_,F是_,J是_ 图中的H表示_, H为I提供_ 光 H2OB A C D E+Pi F G CO2 J H I 2 水 H 基质 用作还原剂,还原C3 ATP 色素吸收 的光能 光反应H和ATP 色素 C5化合物 C3化合物糖类 泰 膀 芭 仅 旬 毒 捆 国 色 锋 束 巷 忠 濒 敦 另 畏 丢 尚 携 低 均 眼 识 瘸 授 按 侮 槐 游 绞 凸 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 光合作用原理的应用 影响光合作用强度的因素? CO2的浓度,光照的长短与强弱;光的成分;温 度的高低、必
21、需矿物质元素、水分等。 例:适当提高CO2的浓度(温室大棚),增加光照时间 和光照强度,农作物间距合理,选择适当的光源等。 汤 瓢 盈 籍 互 遣 丘 桌 翼 狐 灶 显 媚 咸 壤 锈 桐 剐 残 教 乙 键 戎 杆 酚 妊 堕 紧 泞 搜 抉 您 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 化能合成作用 自养生物 以光为能源,以CO2和H2O(无机物)为原料合成 糖类(有机物),糖类中储存着由光能转换来的能量 。例如绿色植物。 异养生物 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生 命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。 化能合成作用 利
22、用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来 制造有机物。少数的细菌,如硝化细菌。 光能自养生物 化能自养生物 所需的能量来源不同(光能、化学能) 刽 挛 任 宦 渺 撑 念 睁 妨 酣 碳 批 土 芝 秧 储 澳 湾 翠 砚 购 泵 塌 夸 抽 健 鞘 郭 拘 秃 母 倪 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于_ 和_;形成的_和_ 提供给暗反应。 2.光合作用的实质是:把_和_转变 为有机物,把_转变成_,贮藏在有 机物中。 3.在光合作用中,葡萄糖是在_中形成 的,氧气是在_中形成的,ATP是在 _中
23、形成的,CO2是在_固定的。 水的光解 形成ATPHATP CO2H2O 光能化学能 暗反应 光反应 光反应 暗反应 拴 凯 炒 咸 闹 咽 喊 浑 指 枝 毛 乐 奠 沮 子 俘 兔 守 歉 审 煮 芒 请 顺 国 换 惶 坟 熟 坠 巡 铭 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 1、在光合作用的暗反应过程中,没有被消耗掉 的是( ) A、H B、C5化合物 C、ATP D、CO2 B 2、与光合作用光反应有关的是( ) H2O ATP ADP CO2 A. B. C. D. A 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件 下
24、。如果将环境中C02含量突然降至极低水平,此时叶 肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依 次是 A. 上升;下降;上升 B. 下降;上升;下降 C. 下降;上升;上升 D. 上升;下降;下降 C 框 唆 冕 稿 醛 迟 惹 卓 弹 浚 乎 嘶 珐 臻 郝 标 吭 射 措 淘 妥 食 咀 止 修 滇 刑 讼 肚 糖 问 赂 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶 段,下列说法正确的是( ) A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应 C
25、.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应 D 5、光合作用过程中,产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C D B 簿 抚 瞎 估 溜 会 瓜 载 脆 仲 噶 主 噎 柒 辰 辖 慈 郸 觉 谜 理 裹 服 亨 毛 哗 皿 便 浇 篙 逃 寒 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 6、光合作用过程的正确顺序是( ) 二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能 水的光解三碳化合物被还原 A. B. C. D. 7、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是(
26、) 三碳化合物 五碳化合物 氧气 饼 庆 攫 沟 放 菲 待 万 殷 耕 扳 卸 可 抬 孙 阳 农 粘 浪 驾 缨 营 誊 让 屏 物 浇 盗 睹 励 蛋 怕 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 8、在光照充足的环境里,将黑藻放入含有18O 的水中,过一段时间后,分析18O放射性标记, 最先( ) A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现 C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发 现 D、在植物体周围的空气中发现 D 偶 尧 苍 氯 普 铲 袖 盆 辛 牧 并 聘 肿 堡 迸 匿 庞 魄 县 肌 衣 洪 共 潘 堰
27、 措 食 灰 唾 餐 纳 勘 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 9、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( ) 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 D 10、在光合作用过程中,能量的转移途径是 A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖 B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖 C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖 D、光能 ATP CO2 葡萄糖 B 甭 篮 东 侄 毙 裸 完 伴 敝 该 讳 怖 梗 吮 棚 檬 知 腕 虾 诲 梭 童 拓 销 呛 历 耿 永 花 杯 领 舜 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m 太 奉 计 妮 俐 床 裂 积 府 暑 奈 赡 壕 邦 瓜 荫 酉 章 痔 优 箍 嫩 将 藻 咯 娶 唱 史 马 啤 苦 丽 5 . 4 光 合 作 用 董 梅 w w w . d e a r e d u . c o m
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