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1、動植物所需要的能量最終來源于 太陽光能太陽光能實驗實驗綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離實驗原理：提取(無水乙醇)、分離(層析液)目的要求：綠葉中色素的提取和分離及色素的種類材料用具：新鮮的綠葉、定性濾紙等、無水乙醇等方法步驟： 1.提取綠葉中的色素 2.制備濾紙條 3.畫濾液細線 4.分離綠葉中的色素 5.觀察和記錄 色帶越窄說明其色素含量越低色帶越窄說明其色素含量越低色素色素基?；ｎ惸翌惸殷w體的的薄膜薄膜上上酶酶基粒基粒類囊體類囊體的的薄膜薄膜上和上和基質(zhì)基質(zhì)中中2.2.葉綠體的結(jié)構(gòu)：葉綠體的結(jié)構(gòu)：討論：討論：1.1.用這種方法有什么好處？不同顏色的光照對用這種方法有什么好處？
2、不同顏色的光照對植物的光合作用會有什么影響？植物的光合作用會有什么影響？2.2.為什么不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光為什么不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光源？源？用紅色或藍色的塑料薄膜掛紅色或藍色的燈管問題探討:1.用這種方法可以提高光合作用強度。因為葉綠素吸收最多的是光譜中的藍紫光和紅光。不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。2.因為葉綠素對綠光吸收最少，所以不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光源。 綠葉中的色素二、光合作用的原理和應(yīng)用：二、光合作用的原理和應(yīng)用： 1.光合作用的歷程2.光合作用的過程 五年后五年后（只澆水）（只澆水）1642年，海爾蒙特(J.B. van Helmont)7
3、4.470.1水分水分是建造植物體的是建造植物體的唯一唯一原料原料1.1.光合作用的探究歷程：光合作用的探究歷程：2.3 Kg90.8kg76.77kg76.77kg90.7kg90.7kg 1771年，普里斯特利(Joseph Priestley) 結(jié)論：植物可以更新因蠟燭燃燒或小白結(jié)論：植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣，植物在光下鼠呼吸而變得污濁的空氣，植物在光下吸收了吸收了CO2，產(chǎn)生了產(chǎn)生了O2 。1864年，薩克斯(Julius von Sachs) 綠葉在光合作用中產(chǎn)生了綠葉在光合作用中產(chǎn)生了淀粉淀粉 1880年，恩吉爾曼(C.Engelmann)葉綠體葉綠體是綠
4、色植物進行光合作用的場所是綠色植物進行光合作用的場所 光合作用光H2O(CH2O)糖類O2CO21941年，魯賓(S.Ruben)和卡門M.Kamen) 用氧的同位素用氧的同位素18O分別標(biāo)記分別標(biāo)記H2O和和CO2,使它使它分別成為分別成為H218O和和C18O2。進行兩組光合作用的實。進行兩組光合作用的實驗：驗：2、第二組向同種綠色植物提供、第二組向同種綠色植物提供H218O和和CO2 1、第一組向綠色植物提供第一組向綠色植物提供C18O2和和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218OO2 18O2光合作用釋放的光合作用釋放的O2全部全部來自于來自于H2OCH2O)CH2O)CO
5、2 + H2O* (CH2O) + O2* 光能光能葉綠體葉綠體光合作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件光合作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件是什么？請用一個化學(xué)反應(yīng)式表示出是什么？請用一個化學(xué)反應(yīng)式表示出來。來。 光合作用的概念： 指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物(CH2O),并且釋放出O2的過程葉綠體中的葉綠體中的色素分子色素分子可見光可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多種酶多種酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解能能固定固定還還原原酶酶光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)2.2.光合作用的過程：光合作用的過程：光反應(yīng)光反應(yīng)2H2O 4 H + O2+Pi
6、+光能光能ATP酶酶ADP水的光解：ATP的合成：CO2的還原： 2C2C3 3 + H (CH+ H (CH2 2O) + CO) + C5 5CO2的固定： CO2 + C5 2C3原料和產(chǎn)物的對應(yīng)關(guān)系：原料和產(chǎn)物的對應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉(zhuǎn)移途徑：能量的轉(zhuǎn)移途徑：碳的轉(zhuǎn)移途徑：卡爾文循環(huán)碳的轉(zhuǎn)移途徑：卡爾文循環(huán)光能光能中活躍中活躍的化學(xué)能的化學(xué)能(CH2O)中中穩(wěn)定穩(wěn)定的化學(xué)能的化學(xué)能CO2C3（CH2O）光、色素、酶等ATP、H、多種酶等類囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中水光解成H和O2ADP+Pi+光能ATP CO2的固定 CO2的還原光能活躍化學(xué)能活
7、躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能 光反應(yīng)暗反應(yīng)條件場所物質(zhì)變化能量變化聯(lián) 系3)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較物質(zhì)聯(lián)系：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H，在暗反應(yīng)階段用于還原C3；能量聯(lián)系：光反應(yīng)階段生成的ATP，在暗反應(yīng)階段中將其儲存的化學(xué)能釋放出來，幫助C3形成糖類，ATP中的化學(xué)能則轉(zhuǎn)化為儲存在糖類中的化學(xué)能。光反應(yīng)為暗反映提供ATP和NADH，暗反應(yīng)為光反應(yīng)補充ADP和NADP+3.3.影響光合作用的因素：影響光合作用的因素：外界因素外界因素1 1）光照）光照2 2）CO23 3）溫度）溫度4 4）礦質(zhì)營養(yǎng)）礦質(zhì)營養(yǎng)5 5）水分）水分6 6）光合速率的日變化）光合速率的日變化內(nèi)部因素內(nèi)部因素1 1）不同部位）不同部位2 2
8、）不同生育期）不同生育期4.4.化能合成作用：化能合成作用：原理：還原原理：還原CO2所需要的所需要的ATP和和H是通過是通過氧化無機物氧化無機物NH4+、NO2-、H2S、SO、H2、Fe2+等等而獲得的。而獲得的。化能自養(yǎng)類型：硝化細菌、鐵細菌、硫細菌、氫細菌等6.6.葉綠體和線粒體：葉綠體和線粒體：稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的二氧化硅（充分研磨）和碳酸鈣 (防止研磨中色素被破壞)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾。有氧呼吸：有氧呼吸：（1 1）主要場所）主要場所線粒體線粒體 （2 2）總反應(yīng)式：）總反應(yīng)式：C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
9、 6 CO2+ 12 H2O +能量能量酶2CO2CO2 2 + C + C2 2H H5 5OHOH2C2C3 3H H6 6O O3 3無氧呼吸無氧呼吸2CO2CO2 2 + C + C2 2H H5 5OH OH 2C2C3 3H H6 6O O3 3+2ATP+2ATP5.5.光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用原料原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物產(chǎn)物產(chǎn)物O2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物CO2、H2O等等能量能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換貯藏能量的過程貯藏能量的過程光能光能活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能穩(wěn)穩(wěn)定的化學(xué)能定的化學(xué)能釋放能量的過程釋放能量的過程穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能活躍活躍的化學(xué)能的化學(xué)能發(fā)生發(fā)生部位部位有葉綠體的細胞、葉綠體有葉綠體的細胞、葉綠體線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)發(fā)生發(fā)生條件條件光照下才可發(fā)生光照下才可發(fā)生光下、暗處都可發(fā)生光下、暗處都可發(fā)生有氧呼吸三個階段的比較有氧呼吸三個階段的比較細胞質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸COCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量線粒體線粒體線粒體線粒體對比對比
湖南省高中生物 5.4 能量之源——光與光合作用課件 新人教版必修1
