第四節能量之源------光與光合作用實驗——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.觀察和記錄討論：1.濾紙條上色帶的數目、排序、寬窄？2.濾紙條上的濾液細線，為什么不能觸及層析液？(三)方法與步驟稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的石英砂（充分研磨）和碳酸鈣(中和細胞中的酸，防止鎂從葉綠素分子中移出)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾。1、葉綠體的色素有哪些？2、色素如何提取和分離？3、葉綠體的結構和功能？一、捕獲光能的色素和結構色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素吸收可見的太陽光葉綠素主要吸收紅光和藍紫光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光葉綠體中的色素返回思考：葉片為什么是綠色的？(藍綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)3/41/4葉綠體中的色素主要吸收紅橙光和藍紫光葉片為什么往往是綠色的呢？葉綠體中色素提取和分離實驗中幾個關鍵問題

取葉要新鮮，濾液中含有較多的色素；研磨要迅速充分，防止乙醇揮發，同時可以得到色素濃度較大的濾液；畫濾液細線要重復２－３次，以便色素帶清晰；濾液細線要細、直，防止色素帶重疊；濾液細線勿浸入層析液，防止色素溶解在層析液中；層析時，燒杯要加蓋，避免苯等有毒物質揮發出來污染空氣；實驗結束，要用肥皂洗手，因為實驗中可能接觸了苯等有毒物質；濾紙條要避光保存，防止褪色葉片中的葉肉細胞綠葉

葉肉細胞亞顯微結構模式圖

葉綠體亞顯微結構模式圖?①②④.③⑤1.下列標號各代表： ①

②

③

④

⑤2.在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。葉綠體是進行的場所光合作用外膜內膜基粒類囊體膜基質色素酶酶葉綠體的功能光合作用：是綠色植物通過葉綠體，利用可見光中的光能，把二氧化碳和水合成為儲存能量的糖類（通常指葡萄糖），并且釋放出氧氣的過程。1、什么是光合作用？二、光合作用的原理和應用問題1：光合作用的探究歷程光合作用的原理和應用（一）光合作用的過程CO2+H2O*

(CH2O)+O2*總反應式:包括兩個階段:1.光反應2.暗反應葉綠體光色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶CH2OCO2吸收光解能固定還原酶光反應暗反應光合作用的過程過程：光反應階段和暗反應階段的比較光反應階段暗反應階段進行部位條件物質變化能量變化聯系葉綠體基粒囊狀結構中葉綠體基質中光、色素和酶ATP、NADPH、多種酶光能轉換成電能再變成活躍的化學能（ATP、NADPH中）活躍的化學能變成穩定的化學能光反應為暗反應提供NADPH和ATP暗反應產生的ADP和Pi為光反應合成ATP提供原料水的光解2H2O→4[H]+O2合成ATPADP+Pi

→ATP光酶光能CO2的固定CO2+C5→2C3三碳的還原2C3糖類+C5酶酶ATP[H]光光合作用的重要意義為包括人類在內的幾乎所有生物的生存提供了物質來源和能量來源維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定促進生物進化

從物質轉變和能量轉變的過程來看，光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝影響光合作用的因素①光照強度真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率②溫度光合作用呼吸作用t吸收或釋放量CO2③CO2濃度b:CO2的補償點c:CO2的飽和點a—b:CO2太低，農作物消耗光合產物；b—c:隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強；c—d:CO2濃度再增加，光合作用強度保持不變；d—e:CO2濃度超過一定限度，將引起原生質體中毒或氣孔關閉，抑制光合作用。acbdeabcdeb:CO2的補償點N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結構和功能K：促進光合產物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分④礦質營養

影響光能利用率的因素在生產中的應用：延長光合作用時間增加光合作用面積光能利用率光合作用效率(輪作)(合理密植：間種、套種)1、控制光照強度2、適當補充CO23、適宜的溫度4、礦質元素（合理施肥）5、水（合理灌溉）五、光合作用和呼吸作用中的化學計算光合作用反應式：6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O呼吸作用反應式：有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O無氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2(植物)實測CO2吸收量＝光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2釋放量實測O2釋放量＝光合作用O2釋放量-呼吸作用O2消耗量C6H12O62C3H6O3(動物）【例題1】測定植物光合作用的速率，最簡單有效的方法是測定：A.植物體內葡萄糖的氧化量B.植物體內葉綠體的含量C.二氧化碳的消耗量D.植物體內水的消耗量【例題2】如果做一個實驗測定藻類植物是否完成光反應,最好是檢測其:A.葡萄糖的形成B.淀粉的形成C.氧氣的釋放D.CO2的吸收量化能合成作用自然界中少數種類的細菌，雖然細胞內沒有色素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環境中某些無機物氧化時釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用。進行光合作用和化能合成作用的生物都是自養型生物；而只能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動的生物是異養型生物．練一練1、光合作用中光反應階段為暗反應階段提供了（）A．O2和C3化合物B．葉綠體