關于能量之源光與光合作用第1頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日1.生命活動的最終能源太陽光能是如何轉變成化學能用于生命活動的？.2.植物的光合作用是以太陽光能作為動力的，那植物是如何捕獲光能進行光合作用的？我們來比較健康幼苗與白化苗的生長狀況，請分析為什么白化苗的長勢比正常幼苗差？正常苗白化苗正常幼苗能進行光合作用制造有機養料白化苗不能進行光合作用，無法制造有機養料這說明光合作用需要色素去捕獲光能。第2頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日一、捕獲光能的色素和結構探究一綠葉中有哪些色素呢？第3頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日綠葉中色素的提取和分離目的要求：1.進行綠葉中色素的提取和分離。2.探究葉綠體中有幾種色素。材料用具：新鮮的綠色葉片(如菠菜葉片)。干燥的定性濾紙，小燒杯，研缽，玻璃漏斗，尼龍布，毛細吸管，剪刀，小試管，培養皿蓋，藥勺，量筒(10mL)。無水乙醇，層析液，二氧化硅，碳酸鈣。第4頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日綠葉中色素的提取和分離1.提取：綠葉中的色素都能溶解于有機溶劑無水乙醇中，所以可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。2.分離：紙層析法綠葉中的色素不止一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢。這樣濾液中不同的色素就隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。實驗原理：第5頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日方法與步驟1、秤取綠葉，剪碎3、研磨2、加入無水乙醇4、過濾5、獲得含色素的濾液第6頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日6、制備濾紙條7、鉛筆畫細的橫線8、畫濾液細線9、分離綠葉中的色素第7頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日第8頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？(藍綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)第9頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日（1）研磨時放入少量二氧化硅和碳酸鈣的目的分別是什么？

（2）過濾時，用尼龍布而不用濾紙的原因是什么？探究一（3）濾紙條為什么要剪去兩個角？（4）層析時燒杯要加蓋，為什么？

（5）為什么重復畫濾液細線？（6）為什么濾液細線不能觸及層析液？否則濾液細線中的色素分子將溶解在層析液中使實驗失敗為了積累更多的色素，使分離后的色素帶明顯防止層析液揮發使層析液同步到達濾液細線尼龍布不附著色素二氧化硅：使研磨充分碳酸鈣：防止色素被破壞第10頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________探究二：這四種色素對光的吸收有什么差別嗎？藍紫光藍紫光、紅光第11頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光第12頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日（1）葉片呈現綠色的原因是什么？（2）為什么許多植物到了秋天葉子就變黃了？紅葉是怎么回事呢？（3）溫室的頂棚用紅色玻璃還是綠色玻璃好？綠葉幾乎不吸收綠光，把綠光反射出來呈現綠色葉綠素不穩定，低溫把葉綠素分解，使葉片呈現類胡蘿卜的顏色

紅葉是由葉子的花青素和胡羅卜素引起的紅色玻璃第13頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日１、1817年法國科學家首次從植物中分離出葉綠素。２、1865年德國植物學家薩克斯

葉綠素集中在葉綠體結構中

捕獲光能的色素存在于哪里呢？探究三第14頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日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（二）葉綠體的結構外膜內膜類囊體基粒分布著色素基質第15頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日葉綠體含光合色素位于基粒上含光合酶位于基粒上（少量）位于基質中（大量）第16頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎？水綿是常見的淡水藻類每條水綿由許多個結構相同的長筒狀細胞連接而成。水綿很明顯的特點是：葉綠體呈帶狀，螺旋排列在細胞里。探究四第17頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日第18頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日討論：恩格爾曼實驗在設計上有什么巧妙之處？（1）、用水綿作實驗材料，有細而長的帶狀葉綠體，螺旋狀分布在細胞中，便于觀察和分析研究。（2）、將臨時裝片置于黑暗且沒有空氣的環境中，排除了環境中光線和O2的影響，從而確保實驗能順利進行。（3）、用極細的光束照射，并且用好氧菌進行檢測，能準確的判斷水綿細胞中放O2

部位。（4）、進行黑暗（局部光照）與曝光的對照實驗，從而明確實驗結果完全是由光照引起的。第19頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。

葉綠體的功能光合作用色素能吸收、傳遞和轉化光能第20頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日光與光合作用—捕獲光能的色素和結構葉綠體是進行光合作用的場所。第21頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日1．研磨綠葉時要加入碳酸鈣，其目的是()A．使各種色素溶解在丙酮中B．使研磨充分

C．防止色素分子被破壞D．加速研磨鞏固練習2．對“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，下列描述正確的是()A．將5g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨B．用毛細吸管吸取少量濾液；沿鉛筆線處小心均勻地劃出一條濾液細線，并連續迅速地重復劃2～3次C．把劃好細線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴散D．色素分子是有機物，不溶于水，所以研磨過程中加入丙酮是為了溶解色素CD第22頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日3．分別在I、II、III三個研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色、幾乎無色。則I、II、III三個研缽中的溶液顏色分別是（）A．幾乎無色、黃綠色、深綠色B．深綠色、幾乎無色、黃綠色C．黃綠色、深綠色、幾乎無色D．黃綠色、幾乎無色、深綠色D第23頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日4．下圖所示“葉綠體中色素的提取和分離”實驗的裝置正確的是()

5．紙層析法分離葉綠體色素時,濾紙上最下端的色素名稱和顏色分別是()A．橙黃色的胡蘿卜素B．黃色的葉黃素

C．藍綠素的葉綠素aD．黃綠色的葉綠素b6．在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進行色素分離，會看到近似同心的四圈色素環，排在最外圈的色素是()A．橙黃色的胡蘿卜素B．黃色的葉黃素

C．藍綠素的葉綠素aD．黃綠色的葉綠素bBDA第24頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日7．陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續光譜。如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續光譜中就會出現一些黑色條帶，這些條帶應位于()A．綠光區B．紅橙光區和綠光區C．藍紫光區和綠光區D．紅橙光區和藍紫光區D8．用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同時間后，罩內O2最多的是()A．綠色罩B．黑色罩C．無色罩D．藍紫色罩C第25頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日8．分別在A、B、C三個研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色（或褐色），幾乎無色。注：“＋”表示加；“－”表示不加。試回答：（1）A處理得到的溶液顏色是____，原因是________________。（2）B處理得到的溶液顏色是_____，原因是_______________。（3）C處理得到的溶液顏色______，原因是________________。

處理ABCSiO2（少量）＋＋＋CaCO3（少量）－＋＋95％乙醇（10毫升）＋－＋蒸餾水（10毫升）－＋－第26頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日光合作用：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第27頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日①1771年：英——普里斯特利的實驗②1864年：德——薩克斯的實驗③1880年：美——恩格爾曼的實驗④20世紀30年代：美——魯賓和卡門的實驗光合作用的發現第28頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日普里斯特利實驗第29頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日1864年，薩克斯(德)的實驗（置于暗處幾小時）思考：目的是什么？一半遮光一半曝光為了使綠葉中原有的有機物消耗殆盡第30頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日第31頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日1864年，（德）薩克斯的實驗綠色葉片中光合作用中產生了淀粉第32頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日結論:氧氣是葉綠體產生的;葉綠體是光合作用的場所第33頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日

返回光合作用氧來源的探究第34頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日光反應暗反應劃分依據:反應過程是否需要光能三、光合作用的過程第35頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP1.光反應階段酶、光、色素、葉綠體內的類囊體膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（還原劑）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶條件：場所：物質變化：能量變化：光能轉變為活躍的化學能貯存在ATP中[H]水第36頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日CO2糖類

五碳化合物C5

蛋白質脂質CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原

基質多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]第37頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日CO2糖類

五碳化合物C5

蛋白質脂質CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原

基質多種酶[H]ATP2.暗反應階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP[H]、ADP+Pi條件：場所：物質變化：能量變化：葉綠體的基質中多種酶、

ATP中活躍的化學能轉變為糖類等

有機物中穩定的化學能2C3(CH2O)酶糖類[H]、ATP、CO2第38頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日光反應暗反應酶酶酶比較色素酶聯系能量變化物質變化場所條件光暗反應光反應過程項目需要光色素、酶不需要光酶類囊體膜上基質中水的光解、ATP的合成CO2的固定；C3的還原ATP中活躍化學能ATP中活躍化學能光能有機物中穩定化學能光反應為暗反應提供[H]和ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi。第39頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日光合作用的反應式：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能葉綠體釋放的氧氣來源于參加反應的水為什么反應式的兩邊都有水？釋放的氧氣來源于參加反應的水四、光合作用的總反應式：第40頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日

整個光合作用過程中的物質變化和能量變化分別是什么？物質變化：無機物能量變化：光能轉變轉變光合作用的實質：有機物糖類等有機物中的化學能第41頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日第42頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日五、光和作用原理應用光1、光照強度：光合作用隨光照強度的變化而變化。光照弱時光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨之加快，但是光照增強到一定程度，光合作用速度不再增加。2、光質不同影響光合速率，白光為復色光，光合作用能力最強。第43頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日光在生產中的應用1、適當提高光照強度。2、延長光合作用時間。3、增加光合作用面積——合理密植。4、對溫室大棚用無色透明玻璃。5、若要降低光合作用則用有色玻璃，如用紅色玻璃，則透紅光吸收其他波長的光，光合能力較白光弱，但較其他單色光強。

第44頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日溫度及其在生產中的應用

光合作用的光反應和暗反應是酶促反應，溫度直接影響酶的活性，從而影響光合速率。溫度過高，還會影響植物葉片氣孔開度，影響CO2供應，進而影響暗反應，從而影響光合速率。1、適時播種。2、溫室栽培植物時，白天適當提高溫度，晚上適當降溫。3、植物“午休”現象的原因之一。第45頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日二氧化碳濃度

二氧化碳是光合作用的原料之一。環境中二氧化碳濃度的高低明顯影響光合速率。在一定范圍內，植物的光合速率是隨CO2濃度增加而增加，但到達一定程度時再增加CO2濃度，光合速率不再增加。溫室栽培植物時適當提高室內CO2的濃度，如施放一定量的干冰或多施農家肥。

第46頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日礦質元素

礦質元素直接或間接影響光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P、Cl產生直接影響（N影響酶的含量，N、Mg、Fe、Mn影響葉綠素的組成或生物合成）。K、P、B對光合作用產生間接影響。合理施肥第47頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日水水分是光合作用原料之一，缺少時光合速率下降。合理灌溉

第48頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日探究環境因素對光合作用的影響

實驗原理：利用真空滲入法排除葉內細胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在細胞間積累,結果使原來下沉的葉片上浮，根據上浮所需的時間長短，即能比較光合作用的強弱。第49頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日實驗步驟：第50頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日打出小圓形葉片(30片)：用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出(直徑＝1cm)

抽出葉片內氣體：用注射器(內有清水、小圓形葉片)抽出葉片內氣體(O2等)

小圓形葉片沉水底：將抽出內部氣體的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中，小圓形葉片全部沉到水底實驗流程第51頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日實驗結論：在一定范圍內，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強(小圓形葉片中產生的O2多，浮起的多)。不同光照強度對光合作用的影響第52頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日五、化能合成作用硝化細菌：

2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量

2HNO2+O22HNO3+能量6CO2+6H2OC6H12O6+6O2硝化細菌硝化細菌第53頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶C6H12O6+H2OCO2吸收光解能固定還原酶光反應暗反應光合作用的過程小結關系:相互制約,密切聯系,同時進行第54頁，共59頁，星期日，2025年，2月5日

1.(2003·江蘇