1、第第4 4节节 能量之源能量之源 光光与光合作用与光合作用叶绿体中的色素叶绿体中的色素实验实验绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离实验原理：提取(无水乙醇)、分离(层析液)目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤：1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录讨论：1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？(三三)方法与步骤方法与步骤称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙(中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出)
2、与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。(黄色黄色)(黄色黄色)(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(橙黄色橙黄色)色素叶绿素（含量多）类胡萝卜素叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）吸收红光和蓝紫光胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）吸收蓝紫光叶绿体中色素的种类和作用叶绿体中色素的种类和作用（含量少）叶绿体中色素的吸收光谱叶绿体中色素的吸收光谱叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中色素的吸收光谱叶绿体中色素的吸收光谱（1）（2）（3）（4）基粒基质外膜内膜叶绿体叶绿体是光合作用的是光合作用的场所场所（1）（2）色素在基粒类囊体薄膜中酶在基粒和基
3、质中叶绿体叶绿体是光合作用的是光合作用的场所场所帘卷西风，人比黄花瘦春夏的树叶秋冬的树叶什么色素减少了？为什么这种色素秋冬减少而夏季不减少，与什么环境因素有关？强光、高温、低温都会使叶绿素分解。但无光环境叶绿素也不能生成.1771年，英，年，英，普里斯特利普里斯特利的实验的实验1864年，德，年，德，萨克斯萨克斯的实验的实验1880年，美，年，美，恩格尔曼恩格尔曼的实验的实验20世纪世纪30年代，美，年代，美，鲁宾和卡门鲁宾和卡门的实验的实验光合作用的发现史光合作用的发现史1648年，年，比利时，比利时，海尔蒙特海尔蒙特的实验的实验20世纪世纪40年代，美，年代，美，卡尔文卡尔文的实验的实验五
4、年以后五年以后1648年海尔蒙特实验：年海尔蒙特实验：穿孔的铁板盖在花盆上，只允许气体和水进入穿孔的铁板盖在花盆上，只允许气体和水进入植株植株 m=2.5 kg植株植株 m=82.5 kg土壤减少了土壤减少了100g结论：认为植物生长主要是吸收了水结论：认为植物生长主要是吸收了水1771年年 普里斯特利的实验普里斯特利的实验夕阳照射下玻璃罩内的蜡烛在丁香旁旺盛燃烧。为什么蜡烛不会熄灭呢？已知材料：丁香 蜡烛 玻璃钟罩 环境因素：阳光 实验现象：夕照下玻璃罩丁香旁的蜡烛依然燃烧 结论：绿色植物可以更新空气 请指出一个明显的漏洞。请指出一个明显的漏洞。没有设置对照组,排除光照对实验结果的干扰。17
5、791779年年英格豪斯英格豪斯(荷兰荷兰)做了做了500500多次植多次植物更新空气实验物更新空气实验.发现发现:植物只有绿叶在植物只有绿叶在光照下才能更新空气；只到光照下才能更新空气；只到17851785年人们年人们发现了空气的组成，才明确绿叶在光下发现了空气的组成，才明确绿叶在光下放出放出O O2,吸收吸收COCO2.18451845年年梅耶梅耶根据能量转化与守恒定律指根据能量转化与守恒定律指出出:植物在光合作用时把光能转换成化学植物在光合作用时把光能转换成化学能储存起来能储存起来1864年年 德国科学家德国科学家 萨克斯实验萨克斯实验 1.1.放在暗处几小时的目的？放在暗处几小时的目的
6、？2.2.一半曝光一半遮光的目的？一半曝光一半遮光的目的？消耗已有淀粉消耗已有淀粉对照对照德国科学家德国科学家 萨克斯实验萨克斯实验实验结果证明了什么？实验结果证明了什么？绿色叶片在光合作用中产生了淀粉绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 实验结果如何描述？实验结果如何描述？曝光部分变蓝，曝光部分变蓝，遮光部分不变蓝遮光部分不变蓝实验结果的描述和相关结论的推导实验结果的描述和相关结论的推导实验结果也证明实验结果也证明 光光 是光合作用的条件是光合作用的条件1880年年 恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片
7、结论：结论：氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。光合作用需要光合作用需要光照光照结果：结果：1939年年 鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验证明：证明：光合作用释放的光合作用释放的2全部来自全部来自H2O中的中的O。三、光合作用的过程三、光合作用的过程CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体（CH H2 2O O）+O2光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段能量变化能量变化物质变化物质变化条件条件进行部位进行部位光反应阶段光反应阶段 叶绿体基粒中叶绿体基粒中光、色素和酶光、色素和酶光能光能ATPATP中活跃
8、的化学能中活跃的化学能水的光解水的光解：H2O H+O2 酶酶光能光能合成合成ATP：ADP+Pi ATP 酶酶光能光能主要产物主要产物O O2 2 、H H、ATP ATP 光合作用的最终产物里面并没有光合作用的最终产物里面并没有HH和和ATPATP，那么它们是怎么样被消耗掉的呢？那么它们是怎么样被消耗掉的呢？能量变化能量变化物质变化物质变化条件条件进行部位进行部位暗反应阶段暗反应阶段 主要产物主要产物叶绿体基质中叶绿体基质中ATP ATP、HH、酶、酶ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能 COCO2 2的固定的固定 CO2+C5 2C3 酶酶2C3 +H （CH
9、2O）ATP ADP+Pi 酶酶 酶酶 C3C3的还原的还原ATPATP分解分解（CH2O）光反应阶段与暗反应阶段的比较光反应阶段与暗反应阶段的比较类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上叶绿体的基质中叶绿体的基质中光光、色素、色素、酶酶酶酶、H、ATP(有无光均可有无光均可)光能光能ATP中中活跃的化学能活跃的化学能糖类等有机物中糖类等有机物中稳定的化学能稳定的化学能1.水的光解水的光解1.CO2的固定的固定2.C3的还原的还原2.ADP合成合成ATP3.ATP水解水解叶绿体基粒中叶绿体基粒中叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATP ATP、HH、酶、酶光能光能 ATP ATP中活跃的化学
10、能中活跃的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 水的光解、合成水的光解、合成ATPATPCOCO2 2的固定的固定ATPATP分解分解C3C3的还原的还原光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH和和ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和PiPi为光反应合成为光反应合成ATPATP提供原料提供原料光反应和暗反应过程比较光反应和暗反应过程比较6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2元素来龙去脉元素来龙去脉光合作用完整反映式光合作用完整反映式(计算式计算式)探究影响光合作用的因素：探究影响光合作用的因素：1.光照：
11、光照：(光合作用的动力光合作用的动力)光照强度、光照时间、光质光照强度、光照时间、光质适当提高光照强度、延长光照时间适当提高光照强度、延长光照时间促进光反应，产生更多的促进光反应，产生更多的 ATP 和和 H思考：如果其它条件正常，突然停止光照，思考：如果其它条件正常，突然停止光照，C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？的含量会怎么变化？C3C5、ATP、H光合速率2.CO2浓度：浓度：光合作用的原料之一光合作用的原料之一适当提高空气中适当提高空气中CO2浓度，促进暗反应进行浓度，促进暗反应进行思考：夏天正午气孔关闭时思考：夏天正午气孔关闭时C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？的含量会怎
12、么变化？C3C5、ATP、H光合速率思考：如果其它条件正常，突然停止思考：如果其它条件正常，突然停止CO2供应，供应，C3、C5、ATP、H的含量会怎么变化？的含量会怎么变化？C3减少、减少、C5增加、增加、ATP增加、增加、H增加增加v3.H2O：原料之一：原料之一v4.温度：影响酶活性温度：影响酶活性v5.矿质元素矿质元素：叶绿素的组成元素：叶绿素的组成元素gv6.叶龄：叶龄：光照光照/CO2/H2O/矿质元素矿质元素光合速率光合速率温度光合速率叶龄6、光合作用原理的应用光合作用原理的应用（1 1）影响光合作用的因素）影响光合作用的因素COCO2 2、水份、光照的长短与强弱、光质、水份、光
13、照的长短与强弱、光质、温度、温度、矿质元素等矿质元素等（2 2）提高农作物光合作用强度的措施）提高农作物光合作用强度的措施1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度4 4、适当提高温度、适当提高温度5 5、适当增加植物体内的含水量、适当增加植物体内的含水量6 6、适当增加矿质元素的含量、适当增加矿质元素的含量2 2、合理密植、合理密植光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能把CO2和H2O合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O
14、(CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体光合作用的实质光合作用的实质（从物质和能量变化角度）（从物质和能量变化角度）把把无机物无机物（CO2和和H2O）转变为）转变为有机物有机物，把，把光光能能转变为转变为化学能化学能，储存在有机物中，储存在有机物中 自养生物：自养生物：能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄取的无机物转变摄取的无机物转变成为自身的组成物质成为自身的组成物质(有机物有机物)，并储存了能量的一类，并储存了能量的一类生物。如：绿色植物生物。如：绿色植物、少数细菌少数细菌化能合成作用化能合成作用异养生物：异养生物：不能直接利用无机物制成有机物不能直接利用无机物制成有机物，只能把，只
15、能把从外界从外界摄取的现成的有机物摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物。如：人并储存了能量的一类生物。如：人、动物、真菌及大多动物、真菌及大多数细菌数细菌 能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所某些无机物氧化时所释放的能量释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如：例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌等少数种类的细菌化能合成作用化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O
16、+O2 2 2HNO 2HNO3 3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2能量能量酶酶不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了出了红光红光，绿藻反射出，绿藻反射出绿光绿光，褐藻反射出，褐藻反射出黄色黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著收显著多于多于对蓝、绿部分的吸收，即到达对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所深水层的光线是相对富含短波长
17、的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方分布于海水深的地方1.为生物生存提供了为生物生存提供了物质物质来源和来源和能量能量来源；来源；2.维持了大气中维持了大气中O2和和CO2的相对稳定；的相对稳定；3.对生物的进化有直接意义。对生物的进化有直接意义。(1)使还原性大气使还原性大气氧化性大气氧化性大气 (2)使有氧呼吸生物得以发生和发展使有氧呼吸生物得以发生和发展 (3)形成臭氧层，过滤紫外线，形成臭氧层，过滤紫外线，使水生生物登陆成为可能使水生生物登陆成为可能 四
18、、光合作用的意义四、光合作用的意义 85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都
19、不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间
20、更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上
21、是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线
22、那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息，感觉
23、它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨
24、天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量
25、。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金
