第五節(jié)光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

無(wú)論是需氧的還是厭氧的細(xì)胞呼吸，主要以糖類作為底物。糖是從哪來(lái)的呢？生物界的糖絕大部分最終來(lái)源于光合作用。什么是光合作用？第五節(jié)光合作用一、自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物二、光合作用概述四、光合作用的過(guò)程三、葉綠素的提取與分離五、影響光合作用的因素六、光合作用計(jì)算一、自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物1、自養(yǎng)生物常見(jiàn)生物：植物、藻類某些細(xì)菌（如硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等）

能夠以二氧化碳和水為原料，能過(guò)葉綠體，利用光能制造有機(jī)物，為其生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖提供能量和物質(zhì)的生物。2、異養(yǎng)生物

自己不能制造有機(jī)物，只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物維持生活的生物。如：人、動(dòng)物、真菌和大部分細(xì)菌。問(wèn)題一：是不是所有的植物都可以進(jìn)行光合作用呢？問(wèn)題二：是不是植物的所有部位都可以進(jìn)行光合作用呢？不是如菟絲子，它是寄生生活，不能進(jìn)行光合作用。不是，主要是植物的綠色葉片（葉肉細(xì)胞），不見(jiàn)光的部位不行，如根部、莖的形成層。返回二、光合作用概述6CO2+12H2O光能C6H12O6+6O2+6H2O葉綠體反應(yīng)物產(chǎn)物場(chǎng)所條件概念：光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成糖類等有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。光合作用不一定在葉綠體中進(jìn)行，有些生物沒(méi)有葉綠體也能進(jìn)行光合作用，如藍(lán)細(xì)菌。光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有機(jī)物產(chǎn)物O2、葡萄糖等有機(jī)物CO2、H2O等能量轉(zhuǎn)換發(fā)生部位有葉綠體的細(xì)胞，葉綠體活細(xì)胞，線粒體、細(xì)胞溶膠發(fā)生條件光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)移到ATP中光照下才可發(fā)生光下、暗處都可發(fā)生吸能反應(yīng)放能反應(yīng)光合作用與呼吸作用的區(qū)別魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）H2OH218O綠藻綠藻C18O2CO2O218O2這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？反應(yīng)式怎么寫？6CO2+12H218OC6H12O6+618O2+6H2O光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來(lái)自水。6C18O2+12H2OC6H1218O6+6O2+6H218OCO2中的氧去了哪里？基質(zhì)基粒酶色素外膜內(nèi)膜類囊體光合作用的場(chǎng)所：葉綠體原理：綠葉中的色素不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。如乙醇、丙酮等。綠葉中的色素不止一種，它們都溶于層析液中，且溶解度不同，在濾紙上擴(kuò)散速度不同（溶解度大，擴(kuò)散速度快）———提取原理———分離原理二、光合色素的提取與分離材料用具新鮮的綠色葉片，干燥的定性濾紙、95%乙醇，層析液，二氧化硅，碳酸鈣，研缽，小玻璃漏斗，尼龍布，毛細(xì)吸管，剪刀，試管，藥匙，量筒，天平。實(shí)驗(yàn)過(guò)程1、提取色素：取適量菠菜葉，加95%乙醇，再加少許二氧化硅和碳酸鈣，迅速研磨成勻漿。二氧化硅作用：碳酸鈣作用：研磨充分防止色素破壞2、過(guò)濾

在一小玻璃漏斗基部放一塊單層尼龍布，將研磨液迅速倒入漏斗中。收集濾液到一個(gè)試管中，及時(shí)用棉塞將試管中塞緊（防止揮發(fā)）。3、制備濾紙條并畫線4、點(diǎn)樣：

用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆畫的橫線均勻畫出一條細(xì)而直的濾液細(xì)線。待濾液干后再畫一次，共畫3—4次。重復(fù)畫幾次是使后來(lái)的色素帶清晰畫線要細(xì)、直、齊，使色素帶平整、不重疊。5、層析層析液不能觸及濾線。

層析液沿著干燥的濾紙由下而上擴(kuò)散，當(dāng)擴(kuò)散到細(xì)線時(shí)，色素便溶解在層析液中，并隨著層析液一起向上擴(kuò)散，而不同的色素溶解不同，擴(kuò)散速度也不同，所以將不同色素分離開(kāi)。6、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色藍(lán)綠色黃綠色最少較少最多較多最高較高較低最低最快較快較慢最慢胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素（黃色）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）實(shí)驗(yàn)：光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析葉綠素類胡蘿卜素葉綠素b葉黃素(藍(lán)綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）（含量占3/4）（含量占1/4）外膜內(nèi)膜基質(zhì)基粒葉綠體中的色素葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖(色素)功能:吸收傳遞轉(zhuǎn)化光能,用于光合作用.胡蘿卜素葉綠素a光合作用的場(chǎng)所——葉綠體７、色素的吸收光譜葉綠體中的色素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光葉綠素色素吸收可見(jiàn)的太陽(yáng)光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉綠素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值波長(zhǎng)/nm８、樹(shù)片的顏色為什么植物葉片一般呈綠色？為什么秋天葉片發(fā)黃？為什么有的葉片呈其他顏色，如紅色等？

例1、分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜葉，并按下表所示添加試劑，以研磨、過(guò)濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色、幾乎無(wú)色。處理ABC二氧化硅+++碳酸鈣-++95%乙醇+-+蒸餾水-+-問(wèn)：（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是原因是

黃綠色幾乎無(wú)色深綠色部分葉綠素受到破壞葉綠色不溶于水大量葉綠素溶于乙醇中例2、在葉綠體中的色素提取得分離實(shí)驗(yàn)中，結(jié)合所做實(shí)驗(yàn)回答：（1）研磨時(shí)為了研磨充分要加，加碳酸鈣的目的是（2）濾紙條剪去兩角是為了在層析過(guò)程中（3）畫濾液細(xì)線要求一是二是（4）分離色素時(shí)要注意濾紙條要燒懷壁，一定不是要讓層析液沒(méi)及。二氧化硅保護(hù)葉綠素分子不被破壞層析液同步到達(dá)濾液細(xì)線越細(xì)越齊越好待干燥后再重復(fù)2-3次斜靠濾液細(xì)線1.在“色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淡，分析其原因可能是（）①加入的丙酮太多②用無(wú)水乙醇代替丙酮③層析液沒(méi)及濾液細(xì)線④研磨時(shí)沒(méi)有加入CaCO3

⑤研磨時(shí)沒(méi)有加入SiO2

⑥取的葉片葉脈過(guò)多，葉肉細(xì)胞過(guò)少A.①③B.②④⑤C.①③④⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥C課堂測(cè)練2.在圓形濾紙的中央滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素分離，可看到近似同心環(huán)狀的四個(gè)色素圈，排列在最外圈的一個(gè)呈（）A.藍(lán)綠色B.黃綠色