1、光合作用,本节聚焦,一、光合色素1、色素的提取与分离2、色素与吸收光谱3、色素存在的部位二、光合作用的探索历程原料 产物 条件 场所,光合作用,追根溯源，对于绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是太阳能。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。,捕获光能的色素,我们知道，玉米中有时会出现白化苗。（白化苗细胞中的叶绿体不含色素）白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。,韭黄,韭菜,缺少叶绿素,叶绿体中色素的提取和分离,【实 验】,1、色素的提取与分离,一、实验原理1.提取的原理：叶绿体中的色素难溶于水而易溶于有机溶剂，所以用
2、无水乙醇可提取叶绿体中色素。2.分离的原理：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。,1、色素的提取与分离,二、实验材料材料：新鲜的绿叶 二氧化硅（石英砂） 碳酸钙试剂：无水乙醇 层析液,三、实验步骤提取的实验步骤：剪碎加药品研磨过滤,分离的步骤制备滤纸条画滤液细线分离色素制备滤纸条：长6cm 宽1cm， 剪去一端的两角，在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条线,画滤液细线：细、直、齐、色浓。 用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀地画，待滤液干燥后再画23次。,分离色素：3ml层析
3、液，将滤纸条有滤液细线的一端朝下，略微倾斜靠着烧杯内壁，轻轻插入层析液，用培养皿盖盖上烧杯。,叶绿素,类胡萝卜素,（含量约3/4）,（含量约1/4）,叶绿素a（蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,绿叶中的色素,滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？,反馈练习：,1、分别在1、2、3三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下图表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液：即深绿色，黄绿色，几乎无色。各出现什么颜色?为什么？（“+”表示加，“-”表示不加）,1：黄绿色； 2：几乎无色 3：深绿色,2、色素的吸收光谱,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素
4、主要吸收蓝紫光,叶绿素：吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素：吸收蓝紫光,叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱,2.把绿叶的色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是（ ）A.红光和蓝紫光区 B.黄光和蓝紫光区C.绿光和红光区 D.黄光和绿光区,A,B,叶绿体亚显微结构模式图,外膜,内膜,类囊体,基粒,色素,基质,分布有,3、色素存在的部位,1.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（ ）A.内膜上 B.基质中 C.类囊体的薄膜上 D.各部位上,2000多年前亚里士多德(Aristotle),问题：植物生长所需的物质来自何处？,认为：构成植物 体的原料是土
5、壤 植物增加的重量=土壤减少的重量,二、光合作用的探究历程,结论：水分是植物建造自身的原料。,17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验,1771年，(英）普里斯特利(Joseph Priestley)的实验,结论：植物可以更新空气,1779年，荷兰 英格豪斯的实验,实验重复了500多次,结论：只有在光照下才可以更新空气,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,1864年萨克斯的实验,结论：绿色叶片光合作用产生淀粉,1880年，恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论： 叶绿体是光合作用的场所。,光合作用的定义,绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H
6、2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。,CO2H2O （CH2O）O2,光能,叶绿体,糖类,光合作用反应式,共同探究,一、光合作用的过程,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,新课,1）.光反应阶段,酶,光、,色素、,叶绿体内的类囊体膜上,水的光解：,（还原剂）,ATP的合成：,光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中,光反应,2）.暗反应阶段,CO2的固定：,C3的还原：,叶绿体的基质中,多种酶、,H 、ATP,（CH2O）,叶绿体中的色素,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶参加催化,酶,(CH2O),CO2,吸收,光解,能量,固定,还原
7、,酶,光反应,暗反应,3、光合作用的过程,供氢,共同探究,CO2中C的转移途径：H2O中H转移途径：H2O中O转移途径：,CO2,C3,（CH2O）,H2O,H,（CH2O）,H2O,O2,光反应与暗反应的关系,光反应,暗反应,ATP,H,ADP,P,4、光合作用的本质：,物质转化： CO2 + H2O （CH2O）+ O2能量转化： 光能 ATP （CH2O）,活跃的化学能,稳定的化学能,光反应和暗反应的比较,场所,条件,物质变化,能量转换,光反应,暗反应,联系,类囊体的薄膜,叶绿体基质中,光、色素、酶,H、ATP、酶,水的光解,ATP的生成,CO2的固定,C3的还原,光能ATP中活跃的化学
8、能,ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能,1、光反应为暗反应准备了还原剂H和ATP；,2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。,一株盆栽植物放在特定装置内,保持适宜 温度,当持续光照，提供一定浓度CO2一 段时间后,突然停止光照，立即测定,叶 绿体内C3和C5的含量，预测在停止光照 前后,两种化合物的变化 _,C3增加，C5减少。,如果停止CO2的供应呢？立即测定，叶绿体内C3和C5如何变化_。,C3减少，C5增加,探究活动：,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_,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,
