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1、二光合作用的原理和應用第4節(jié)能量之源——光與光合作用基質類囊體基粒酶色素知識回顧外膜內膜年代科學家結論1771普利斯特利1779英格豪斯1845R.梅耶1864薩克斯1939魯賓卡門20世紀40年代卡爾文一、光合作用的探索歷程植物可以更新空氣只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣植物在光合作用時把光能轉變成了化學能儲存起來綠色葉片光合作用產生淀粉光合作用釋放的氧來自水光合產物中有機物的碳來自CO2普利斯特利（英）實驗1771薩克斯（德）實驗1864暗處理光照酒精脫色碘蒸氣處理20世紀30年代，魯賓和卡門（美）的同位素標記實驗：C18O2O2H2OCO218O2H218O經過前面
2、的研究，我們已經知道綠色植物的葉片在光照下，吸收二氧化碳和水，產生氧氣和有機物。這些變化是發(fā)生在植物葉片細胞的那種結構中的呢？1887年恩格爾曼的實驗光合作用原料、產物、條件、場所各是什么？CO2+H2O光能葉綠體(CH2O)+O2CO2和H2O、（CH2O）和O2、光、葉綠體捕獲光能的色素和結構1、提取綠葉的色素原理：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。稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。一、綠葉中色素的提取和分離（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。）少許二氧化硅和碳酸鈣再放入10mL無水乙醇迅速、充分的研磨將研磨液迅速倒入玻璃漏
3、斗中進行過濾。收集濾液,封口。制備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細線畫濾液細線細、直、齊重復2—3次2、分離綠葉中的色素紙層析法原理：不同色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素。層析液培養(yǎng)皿紙層析色素在層析液體中溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢。注意：層析液不能沒及濾液線（石油醚）葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a(藍綠色)葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）胡爺愛幣(1/4)(3/4)3、色素的種類分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深秋則葉片金黃呢？由于葉綠素的含量大大超過類胡蘿卜素，而使類胡蘿卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色由于葉綠素比類胡蘿卜素易受到低溫
4、的破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡蘿卜素的顏色顯示出來二、色素的作用實驗表明：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。色素對綠光吸收最少。光譜儀測定的葉綠素的吸收光譜恩格爾曼在證明了光合作用的放氧部位是葉綠體后，緊接著又做了一個實驗：他用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，結果見下圖：如何解釋好氧細菌主要聚集在紅光和藍紫光照射的水綿細胞附近？1.場所：2.動力：3.原料：4.產物：通過以上的研究和探索，你知道光合作用的場所、動力、原料、產物是分別是什么嗎？三、光合作用總反應式：CO2+H2*O光能葉綠體（CH2O)+*O2二、光合作用的概念概念：綠色植物通
5、過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。你能用一個化學反應式表示出來嗎?葉綠體光能二氧化碳水糖類氧氣H2O①水的光解O2[H]ADP+Pi酶②ATPco2C52c3①固定供氫酶酶供能②還原(CH2O)多種酶參加催化光能光合作用過程圖解光反應暗反應類囊體薄膜葉綠體基質H2O①水的光解O2[H]ADP+Pi酶②ATP光反應光能條件：光、色素、酶場所：葉綠體類囊體薄膜上反應:水的光解：ATP的合成：光葉綠體中的色素H2O[H]+O2酶ADP+Pi+光能ATP光能能量轉變：ATP中活躍的化學能光反應階段H2O①水的光解[H]ADP+Pi酶②
6、ATPco2C5光反應2c3①固定供氫酶酶供能②還原(CH2O)多種酶參加催化暗反應光能O2暗反應階段條件：場所：反應:能量轉變：產物：不需光，需多種酶,[H],ATP,CO2葉綠體基質中C3的還原：CO2的固定：CO2＋C52C3C3+[H](CH2O)+C5酶ATPADP+Pi（CH2O）、ADP、PiATP中活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能CO2濃度不變光反應[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照減弱光照增強H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原(1)光照條件對各種物質合成量的影響：積累、
7、增加消耗、減少光照不變暗反應C3C5[H]ATPO2（CH2O）CO2濃度減少CO2濃度增加H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原(2)CO2濃度條件對各種物質合成量的影響：整個光合作用過程中的物質變化和能量變化分別是什么？O元素C元素的轉移方向如何？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元素轉移O元素:H2＊O＊O2C元素:＊CO2＊C3（＊CH2O）＊C5ATP中活躍的化學能轉變26．（廣州
