1、课时默写课时默写 7 光合作用光合作用 一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构 (一)捕获光能的色素(一)捕获光能的色素 1.叶绿体中色素的分离和提取叶绿体中色素的分离和提取 (1)原理原理 提取:叶绿体中的色素能够溶解在提取:叶绿体中的色素能够溶解在 中,可用中,可用 提取色素;提取色素; 分离:各种色素在层析液中分离:各种色素在层析液中 不同,不同, 的随的随 在滤纸上扩散得快,反之则慢,在滤纸上扩散得快,反之则慢, 从而使各种色素相互分离。从而使各种色素相互分离。 (2)主要材料主要材料和试剂和试剂:新鲜绿叶:新鲜绿叶, , ,二氧化硅和碳酸钙,二氧化硅和碳酸钙。 (3)步骤:
2、)步骤: 提取绿叶中的色素:提取绿叶中的色素:a 研磨,加入无水乙醇的作用研磨,加入无水乙醇的作用 ,加入二氧化硅的作用加入二氧化硅的作用 ,加入碳酸钙的作用,加入碳酸钙的作用 ;b 过滤,制备滤液待用过滤,制备滤液待用 制备滤纸条制备滤纸条 画滤液细线,沿铅笔线画滤液细线,沿铅笔线均匀的画出一条细线,待均匀的画出一条细线,待滤液滤液 ,再画一两次,再画一两次 分离绿叶中的色素, 注意不能让滤液细线触及层析液, 这是因为分离绿叶中的色素, 注意不能让滤液细线触及层析液, 这是因为 观察与记录观察与记录 2.色素的种类色素的种类 (约占(约占 1/4) :胡萝卜素() :胡萝卜素( ) (黄色)
3、(黄色) (约占(约占 3/4) :) : (蓝绿色)(蓝绿色) 叶绿素叶绿素 b( ) 叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收 和和 ,类胡萝卜素主要吸收,类胡萝卜素主要吸收 。 (二)捕获光能的结构(二)捕获光能的结构 外表:外表: 叶绿体结构叶绿体结构 :含有与:含有与 有关的酶有关的酶 内部内部 :由:由 堆叠而成,分布有堆叠而成,分布有 和与和与 有关的酶有关的酶 二、二、光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用 1.概念:光合作用是指绿色植物通过概念:光合作用是指绿色植物通过 ,利用,利用 ,把,把 和和 转化成储存着能量的转化成储存着能量的 ,并且释放出,并且释放出 的过程。的过程。 2.
4、光合作用的探究历程光合作用的探究历程 (1)18 世纪中期,人们认为只有土壤中的世纪中期,人们认为只有土壤中的 是植物建造自身的原料,而未考虑空气的作用。是植物建造自身的原料,而未考虑空气的作用。 (2)1771 年,年,普里斯特利将点燃普里斯特利将点燃的蜡烛(或小鼠)与绿色植物密闭在一起,发现蜡烛不易熄灭(小的蜡烛(或小鼠)与绿色植物密闭在一起,发现蜡烛不易熄灭(小 鼠不易死亡) ,证实鼠不易死亡) ,证实 。 (3)1779 年,英格豪斯做了多次植物更新空气的实验,发现只有在年,英格豪斯做了多次植物更新空气的实验,发现只有在 下,只有下,只有 才能才能 更新空气,但未知植物吸收和释放的气体
5、成分。更新空气,但未知植物吸收和释放的气体成分。 (4)1785 年,明确绿叶在光下放出的是年,明确绿叶在光下放出的是 ,吸收的是,吸收的是 。 (5)1845 年,梅耶根据能量转化与守恒定律指出,植物把年,梅耶根据能量转化与守恒定律指出,植物把 转换成转换成 储存起来。储存起来。 (6)1864 年,萨克斯,绿叶年,萨克斯,绿叶 黑暗黑暗 曝光曝光 碘蒸气碘蒸气 深蓝色深蓝色 证明光合作用的产物除证明光合作用的产物除 O2外还外还 处理处理 遮光遮光 碘蒸气碘蒸气 无颜色变化无颜色变化 有有 。 (7)1939 年,鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的年,鲁宾和卡门利用同位素标记法证
6、明光合作用释放的 O2来自来自 。 (8)20 世纪世纪 40 年代,卡尔文用年代,卡尔文用 14CO2供小球藻进行光合作用,证明 供小球藻进行光合作用,证明 CO2中的碳在光合作用中转化中的碳在光合作用中转化 成成 中的碳。中的碳。 3.过程过程 比较项目比较项目 光反应光反应 暗反应暗反应 反应部位反应部位 条件条件 物质变化物质变化 能量变化能量变化 联系联系 总反应式总反应式 4.影响光合作用的环境因素影响光合作用的环境因素 (1)光照强度:影响)光照强度:影响 阶段,制约阶段,制约 及及 的产生,进而制约暗反应。的产生,进而制约暗反应。 应用:适当增加应用:适当增加 可增强光合作用的
7、强度。可增强光合作用的强度。 (2)二氧化碳浓度:影响二氧化碳浓度:影响 阶段,制约阶段,制约 的生成。的生成。 应用:适当增加应用:适当增加 可增强光合作用的强度。可增强光合作用的强度。 (3)温度:通过影响)温度:通过影响 进而影响光合作用(主要制约进而影响光合作用(主要制约 ) 。) 。 应用:控制应用:控制 可增强光合作用的强度。可增强光合作用的强度。 (4) 必须矿质元素: 可通过所构成的) 必须矿质元素: 可通过所构成的与光合作用相关的与光合作用相关的 对光合作用产生直接或间接地影响。对光合作用产生直接或间接地影响。 应用:根据作物的需肥规律,适时、适量地应用:根据作物的需肥规律,
8、适时、适量地 ,可提高农作物产量。,可提高农作物产量。 (5)水分:)水分:水是光合作用的原料,缺水既可水是光合作用的原料,缺水既可 影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制 进入叶片,从而进入叶片,从而 影响光合作用。影响光合作用。 应用:根据作物的需水规律应用:根据作物的需水规律 。 5.化能合成作用:少数种类的细菌,能够利用某些无机物氧化时所释放的化能合成作用:少数种类的细菌,能够利用某些无机物氧化时所释放的 来制造来制造 ,例,例 如如 。 默写默写 7 答案答案 一(一)捕获光能的素色一(一)捕获光能的素色 1.(1)有机溶剂)有机溶剂 无水乙
9、醇无水乙醇 溶解度溶解度 溶解度高溶解度高 层析液层析液 (2)无水乙醇)无水乙醇 层析液层析液 A (3) 溶解并提取色素) 溶解并提取色素 有助于有助于 研磨充分研磨充分 防止研磨中色素被防止研磨中色素被 破坏破坏 干后干后 如果触及到层如果触及到层 析液, 细线上的色素就会溶解析液, 细线上的色素就会溶解 到层析液中, 就不会在滤纸上到层析液中, 就不会在滤纸上 扩散开来扩散开来 2.类胡萝卜素类胡萝卜素 橙黄色橙黄色 叶叶 黄素黄素 叶绿素叶绿素 叶绿素叶绿素 a 黄黄 绿色绿色 蓝紫光和红光蓝紫光和红光 蓝紫蓝紫 光光 (二) 叶绿体(二) 叶绿体 双层膜双层膜 基质基质 暗反应暗反
10、应 基粒基粒 类囊体类囊体 色色 素素 光反应光反应 二二 1.叶绿体叶绿体 光能光能 二氧化碳二氧化碳 水水 有机物有机物 氧气氧气 2. (1)水分)水分 (2)植物可以)植物可以 更新空气更新空气 (3)阳光照射)阳光照射 绿绿 叶叶 (4)氧气)氧气 二氧化碳二氧化碳 (5)光能)光能 化学能化学能 (6)淀粉)淀粉 (7)水)水 (8)有机物)有机物 3. 叶叶 绿体类囊体的薄膜上绿体类囊体的薄膜上 叶绿叶绿 体基质中体基质中 光,叶绿素等色光,叶绿素等色 素, 酶素, 酶 许多有关的酶许多有关的酶 水的水的 光解光解、ATP 和和 NADPH 的形的形 成成 CO2的固定、的固定、
11、C3的还原的还原 光能光能 ATP 中的活泼的化学中的活泼的化学 能能 ATP 中的活泼的化学能中的活泼的化学能 有机物中的稳定的化学能有机物中的稳定的化学能 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供 ATP 和和 NADPH,暗反应为光反应补,暗反应为光反应补 充充ADP 、 Pi 、 NADP+ CO2+H2O 光能(光能(CH2O)+O2 叶绿体叶绿体 4. (1) 光反应) 光反应 ATP NADPH 光照强度光照强度 (2)暗反应)暗反应 C3 二氧化碳浓度(二氧化碳浓度(3)酶的活性)酶的活性 暗反应暗反应 温度的高低温度的高低 (4) 化合物化合物 增施肥料增施肥料 (5)直)直 接接 CO2 间接间接 合理灌合理灌 溉溉 5. 化学能化学能 有机物有机物 硝化细菌硝化细菌