捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用的原理和應(yīng)用1:靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？2:為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分和溫度等條件？

自然光源不可控制，當(dāng)自然環(huán)境中光照不足時，植物的光合作用就會受到影響從而導(dǎo)致減產(chǎn)，人工光源的強度和色光均是可控的可以根據(jù)植物的生長情況調(diào)整

影響光合作用的因素很多，既有植物本身的因素，又有外界因素的影響。二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分、溫度都對植物的光合作用有影響。捕獲光能的色素捕獲光能的色素我們堅持以客戶為中心，快速響應(yīng)客戶需求，持續(xù)為客戶創(chuàng)造長期價值進(jìn)而成就客戶為客戶提供有效服務(wù)。SHOWWORK高等植物而言，葉片是光合作用的主要器官為什么白化苗不能正常生長？缺少色素不能正常進(jìn)行光合作用捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK綠葉中色素的提取與分離探究.實踐：1:實驗原理：提取：綠葉中的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中分離：各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越高在層析紙上的擴(kuò)散速度越快2:實驗方法：過濾法、紙層析法思考：可用什么替代無水乙醇？捕獲光能的色素項目情況我們堅持以客戶為中心，快速響應(yīng)客戶需求，持續(xù)為客戶創(chuàng)造長期價值進(jìn)而成就客戶為客戶提供有效服務(wù)。SHOWWORK3:實驗步驟：

（1）提取色素捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK3:實驗步驟：

（2）分離色素（紙層析法）剪：干燥的定性濾紙剪去兩角畫：在距離底端1cm處用鉛筆畫細(xì)線畫：用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻的畫出細(xì)線，待濾液干后，再

重復(fù)1-2次分離：將濾紙條有濾液細(xì)線的一端朝下插入層析液中隨后用棉花塞緊試管口捕獲光能的色素SHOWWORK3:實驗步驟：

（2）分離色素（紙層析法）分離：將濾紙條有濾液細(xì)線的一端朝下插入層析液中隨后用棉花塞緊試管口注意：不得將濾液細(xì)線觸及層析液捕獲光能的色素SHOWWORK3:實驗結(jié)果：

捕獲光能的色素SHOWWORK3:實驗結(jié)果：

類胡蘿卜素（1/4）葉綠素（3/4）溶解度：胡蘿卜素>葉黃素>葉綠素a>葉綠素b含量：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK4種色素對光的吸收有何差別？

綠葉中的色素主要吸收（

），對（

）吸收少紅光、藍(lán)紫光綠光捕獲光能的色素項目情況SHOWWORK胡蘿卜素和葉黃素主要吸收（

）葉綠素a與葉綠素b吸收（

）藍(lán)紫光藍(lán)紫光、紅光色素的功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能捕獲光能的色素SHOWWORK為什么夏天樹葉綠？而秋天葉子黃？

捕獲光能的色素SHOWWORK影響葉綠素合成的因素：光照、溫度、必需元素（N、Mg等必需元素）胡蘿卜素C、H葉黃素C、H、O葉綠素aC、H、O、N、Mg葉綠素bC、H、O、N、Mg捕獲光能的色素SHOWWORK1:為什么要放在沒有空氣的小室中？2:該實驗有何巧妙之處？2:該實驗的結(jié)論？葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧1881年恩格爾曼實驗捕獲光能的色素SHOWWORK葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光捕獲光能的色素SHOWWORK僅靠恩格爾曼水綿實驗?zāi)艿贸觯喝~綠體是光合作用的場所這一結(jié)論嗎？僅證明葉綠體吸收光能能產(chǎn)生氧氣，不能證明光合作用其他產(chǎn)物在葉綠體，所以不能證明葉綠體是光合作用的場所1954年科學(xué)家才證明葉綠體是光合作用的場所捕獲光能的色素SHOWWORK葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用結(jié)構(gòu)雙層膜內(nèi)膜中有基質(zhì)：DNA、RNA、核糖體、酶基粒：類囊體堆疊（增大內(nèi)膜面積），含色素、酶1g菠菜葉片中的類囊體總面積有60m2SHOWWORK萬物生長靠太陽光合作用的原理和應(yīng)用光合作用的原理SHOWWORK1:概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物并釋放氧氣的過程。2:過程：1:葉綠體如何將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能？2:光合作用生成的氧氣來源于水還是二氧化碳？光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗19世紀(jì)末，科學(xué)界普遍認(rèn)為在光合作用中，CO2分子和O被分開，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，甲醛分子縮合成糖。想我死也不必用甲醛吧！！1928年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用，且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化為糖光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1937年植物學(xué)家希爾實驗結(jié)論：水的光解可以產(chǎn)生氧氣光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1:希爾實驗說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部來自水？2:希爾實驗?zāi)芊裾f明水的光解和糖的合成不是同一個化學(xué)反應(yīng)？不能，可能有其他含氧元素的供體能，糖的合成需要二氧化碳而該反應(yīng)無二氧化碳光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1941年魯賓和卡門同位素示蹤法結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的氧氣來源于水光合作用的原理SHOWWORK探索光合作用的實驗1954年阿爾農(nóng)實驗材料：離體的葉綠體處理：無CO2，有光照的條件下加入ADP、Pi結(jié)果；葉綠體可合成ATP，同時水光解產(chǎn)生氧氣結(jié)論：光照下，水的光解伴隨著ATP的生成光合作用的原理SHOWWORK光合作用的過程依據(jù)是否需要光能光反應(yīng)（第一階段）暗反應(yīng)（第二階段又稱碳反應(yīng)）光合作用的原理SHOWWORK葉綠體中的色素光反應(yīng)H2O水在光下分解O2H+光能ADP+PiATP酶場所：類囊體薄膜能量變化：光能變?yōu)閮Υ嬖贏TP與NADHP中化學(xué)能NADPHNADP+光合作用的原理SHOWWORK卡爾文實驗（放射性同位素標(biāo)記法）給小球藻通入14C標(biāo)記的14CO2，光下培養(yǎng)殺死細(xì)胞，終止光合提取溶液中的物質(zhì)，紙層析分離這些物質(zhì)放射性顯影確定放射性位置結(jié)論：14CO2中的放射性14C先出現(xiàn)在C3再出現(xiàn)在14C5、14C6光合作用的原理SHOWWORK葉綠體中的色素光反應(yīng)H2O水在光下分解O2NADPH光能ADP+PiATP酶場所：類囊體薄膜能量變化：光能變?yōu)閮Υ嬖贏TP與NADHP中活躍化學(xué)能2C3C5CO2CO2的固定（CH2O）C3的還原暗反應(yīng)場所：葉綠體基質(zhì)能量變化：儲存在ATP與NADPH中活躍化學(xué)能變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定化學(xué)能多種酶酶H+NADP+反應(yīng)階段光反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)部位反應(yīng)條件物質(zhì)變化能量變化產(chǎn)物聯(lián)系光合作用實質(zhì)葉綠體類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)葉綠體色素、酶、光能NADPH、ATP、酶2H2O4H++4e-+O2光、酶ADP+Pi+能量

ATP酶光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、（CH2O）、C5光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP、NADPH,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+；二者相互依存，相互制約；沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)不能進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)，光反應(yīng)也不能長時間進(jìn)行。合成有機物，儲存能量NADP++H++2e-

NADPH酶光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較：CO2＋C52C3酶2C3(CH2O)+C5

酶ATPNADPH1.光合作用強度：指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。光合作用強度的表示方法：固定或者利用CO2的量制造或產(chǎn)生有機物（糖類）量產(chǎn)生O2的量思考：能否測量出光合作用強度？（單位時間內(nèi)光合作用）光合作用的原理的應(yīng)用實驗步驟：②將圓形小葉片置于注射器內(nèi)，使葉片內(nèi)氣體逸出光合作用的原理的應(yīng)用探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響實驗步驟：③將處理過圓形小葉片放入清水中，黑暗保存④取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）避免光合作用產(chǎn)生O2，使葉片上浮保證CO2飽和光合作用的原理的應(yīng)用實驗步驟：⑤向3只小燒杯中各放入10片圓形小葉片，分別置于強、中、弱光下（光照強弱可通過調(diào)節(jié)臺燈與實驗裝置間的距離來決定）

光源會產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致溫度不同，所以為了保證單一變量，應(yīng)該加一個盛水玻璃柱，排除溫度對實驗結(jié)果的影響。⑥觀察并記錄同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。光合作用的原理的應(yīng)用探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響（6）實驗現(xiàn)象及結(jié)果：甲乙丙葉片浮起數(shù)量多葉片浮起數(shù)量中葉片浮起數(shù)量少強中弱探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響光合作用的原理的應(yīng)用燒杯光源距離光照強度葉片上浮數(shù)量140W5cm強多240W30cm中中340W50cm弱少在一定光照強度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強度的增加而增強（6）實驗現(xiàn)象及結(jié)果：（7）實驗結(jié)論：光照強度光合作用強度光合作用的原理的應(yīng)用探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響O2CO2O2CO2光合作用產(chǎn)生的O2=釋放到空氣中的O2+呼吸作用消耗的O2光合作用消耗的CO2=吸收到空氣中的CO2+呼吸作用產(chǎn)生的CO2光合作用的原理的應(yīng)用思考：實驗所測是否為葉片實際光合作用強度？總光合CO2的消耗/固定O2的產(chǎn)生/生成量有機物的產(chǎn)生/制造量凈光合CO2的吸收量O2的釋放量有機物的積累/剩余量呼吸黑暗下CO2的釋放量O2的消耗/利用量(黑暗下O2的吸收量)有機物的消耗量光合作用的原理的應(yīng)用總光合速率=凈光合速率+呼吸速率C’光合作用強度=呼吸作用強度光飽和點凈光合速率呼吸速率總（真）光合速率A:光合作用為0，只進(jìn)行呼吸作用光補償點ABOCO2吸收量CO2釋放量光照強度C光合作用強度達(dá)到最大值，達(dá)到飽和光飽和點：植物達(dá)到最大光合速率所需要的最小光照強度光補償點：植物達(dá)到光合速率等于呼吸速率時，所對應(yīng)的光照強度。1.光照強度AB段：光合<呼吸BC段：光合>呼吸C點后限制因素CO2、溫度等光合作用的原理的應(yīng)用影響光合作用強度的因素1.適當(dāng)提高光照強度2.延長光合作用時間3.合理密植—增加光合作用面積4.間作(幾種作物同時期播種)、套種(幾種作物不同時期播種)5.溫室大棚使用無色透明玻璃6.補光---紅光和藍(lán)紫光應(yīng)用C點：CO2補償點（光合作用速率=細(xì)胞呼吸速率）D’點：CO2飽和點（光合作用強度不再隨CO2濃度增加而增加）。應(yīng)用：①多施有機肥或農(nóng)家肥；②溫室栽培植物時還可使用CO2發(fā)生器等；③正其行，通其風(fēng)。B點

：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度ABCD’0吸收CO2釋放CO2CO2濃度2.CO2濃度：D點之后光合速率的限制因素有哪些？外因：主要為光照強度和溫度；內(nèi)因：酶的數(shù)量和活性。D影響光合作用強度的因素光合作用的原理的應(yīng)用最適溫度下植物光合作用最大，植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃之間。溫度過高時植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會減弱。應(yīng)用：①適時播種

②溫室中,白天適當(dāng)提高溫度,

晚上適當(dāng)降溫，提高作物產(chǎn)量

③植物“午休”現(xiàn)象CO2H2OO23.溫度：光合作用的原理的應(yīng)用影響光合作用強度的因素N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分4.礦質(zhì)元素：應(yīng)用：合理施肥礦質(zhì)元素濃度光合作用強度AB☆土壤中礦質(zhì)元素濃度過高會導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。礦質(zhì)元素飽和點光合作用的原理的應(yīng)用影響光合作用強度的因素5、水時間光合作用強度O710121418ABCDEC點：溫度過高，為減少蒸騰作用，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，光合速率下降，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。盛夏（教材P106）①水是光合作用的原料②水是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)③水直接影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入AB：隨光照強度增大，光合作用強度不斷增大。DE：隨光照強度減弱，光合作用強度不斷減小。應(yīng)用：預(yù)防干旱合理灌溉光合作用的原理的應(yīng)用影響光合作用強度的因素A’B’光照強度OC’ABC