2022年醫(yī)學(xué)專題-第5篇細胞的能量供應(yīng)與利用

第4節(jié)能量(néngliàng)之源－－光與光合作用第5章細胞的能量供應(yīng)(gōngyìng)和利用第一頁，共二十一頁。光合作用需要(xūyào)色素去捕獲光能。正常(zhèngcháng)苗白化苗正常幼苗能進行光合作用制造有機(yǒujī)養(yǎng)料。白化苗不能進行光合作用，無法制造有機養(yǎng)料。第二頁，共二十一頁。（1）提取綠葉的色素(sèsù)

原理：色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取色素。

一、捕獲光能(guāngnéng)的色素1.色素(sèsù)的種類第三頁，共二十一頁。（2）制備(zhìbèi)濾紙條鉛筆線畫鉛筆細線（3）畫濾液(lǜyè)細線★要求(yāoqiú)：細、直、齊重復(fù)2—3次第四頁，共二十一頁。（4）分離(fēnlí)綠葉中的色素原理：色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同(bùtónɡ)，從而分離色素。層析液培養(yǎng)皿★層析(cénɡxī)液不能沒及濾液線第五頁，共二十一頁。葉綠素a(藍綠色)類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素b（黃綠色）1/43/4色素(sèsù)的種類第六頁，共二十一頁。2.色素(sèsù)的作用實驗表明(biǎomíng)：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。第七頁，共二十一頁。二、捕獲光能(guāngnéng)的結(jié)構(gòu)恩格爾曼的實驗(shíyàn)隔絕空氣黑暗環(huán)境(huánjìng)用極細光束照射完全暴露在光下結(jié)論：氧是由

葉綠體釋放出來的，

葉綠體是進行光合作用的場所。第八頁，共二十一頁。捕獲光能的色素(sèsù)和結(jié)構(gòu)第九頁，共二十一頁。5年后

17世紀40年代，赫爾(hèěr)蒙特(J.B.vanHelmont，荷蘭)柳樹增重(zēnɡzhònɡ)74.47kg土壤減少0.06kg植物增重主要(zhǔyào)來自水分不足：沒有考慮到空氣對光合作用的影響。三、光合作用的探究歷程第十頁，共二十一頁。1771年英國(yīnɡɡuó)約瑟夫·普里斯特利蠟燭(làzhú)熄滅。蠟燭持續(xù)(chíxù)燃燒。小鼠死亡。小鼠存活。植物能夠更新因燃燒或呼吸而變混濁的空氣。第十一頁，共二十一頁。結(jié)論：綠葉在光下吸收(xīshōu)CO2，釋放O2。1779年,荷蘭科學(xué)家英格豪斯確定植物只有綠葉才能(cáinéng)更新空氣并且依賴于光。1782年,拉瓦錫發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)了空氣的組成。

1845年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物光合作用時，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存起來。第十二頁，共二十一頁。1864年德國薩克斯

光合作用的產(chǎn)物(chǎnwù)除氧氣外還有淀粉。第十三頁，共二十一頁。1939年美國(měiɡuó)魯賓和卡門光合作用(guānghé-zuòyòng)釋放的氧全部來自水。C18O2H2OCO2H218O18O2O2第十四頁，共二十一頁。產(chǎn)物(chǎnwù):淀粉光合作用(guānghé-zuòyòng)發(fā)現(xiàn)小結(jié)：1771年，英國(yīnɡɡuó)普利斯特利原料:水1880年，美國恩格爾曼20世紀30年代，美國魯賓與卡門1864年，德國薩克斯1664年，比利時海爾蒙特更新空氣原料：CO2產(chǎn)物：O2產(chǎn)物氧來自于水。場所:葉綠體條件:光O2*

CO2+H2O*

(CH2O)+光能葉綠體第十五頁，共二十一頁。色素(sèsù)分子可見光ADP+PiATP酶吸收(xīshōu)H2OO2[H]光解2C3C5CO2固定酶

C6H12O6+H2O還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)四、光合作用(guānghé-zuòyòng)的過程第十六頁，共二十一頁。光合作用(guānghé-zuòyòng)過程：⑴光反應(yīng)階段(jiēduàn)①發(fā)生部位：②反應(yīng)(fǎnyìng)條件：③物質(zhì)變化a.水的光解：b.ATP形成：④能量轉(zhuǎn)變：

葉綠體類囊體薄膜上光、水、色素分子、酶光能→ATP中活躍化學(xué)能第十七頁，共二十一頁。⑵暗反應(yīng)階段(jiēduàn)①發(fā)生部位：②反應(yīng)條件：③物質(zhì)變化(biànhuà)a.CO2固定：b.C3化合物還原：④能量轉(zhuǎn)變：

葉綠體基質(zhì)(jīzhì)中

C02、多種酶ATP中活躍化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定化學(xué)能。光合作用過程：第十八頁，共二十一頁。

光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供(tígōng)了[H]和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供(tígōng)ADP和Pi。暗反應(yīng)光反應(yīng)項目聯(lián)系能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)變化條件部位ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2、多種酶葉綠體基質(zhì)中CO2+C52C3酶2C3（CH2O）酶[H]ATP①CO2的固定：②C3的還原：光能→ATP中活躍的化學(xué)能光、色素、酶、水葉綠體基粒囊狀膜上②ATP的合成：ADP+Pi+能量ATP酶①水的光解：2H2O4[H]+O2光光光合作用(guānghé-zuòyòng)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的對比第十九頁，共二十一頁?；芎铣勺饔枚x(dìngyì)：利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物。代表生物(shēngwù)（化能自養(yǎng)型）：硝化細菌、鐵細菌、硫細菌、氫細菌等NH3+O2→HNO2+能量(néngliàng)HNO2+O2→HNO3+能量CO2+H2O→(CH2O)+O2第二十頁，共二十一頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第4節(jié)能量之源－－光與光合作用。第4節(jié)能量之源－－光與光合作用。第5章細胞的能量供應(yīng)和利用。（1）提取綠葉的色素原理：色素能溶解在