第四節(jié)

能量之源—光和光合作用第一頁，共五十七頁。

本節(jié)課主要目的是探究綠葉中含有幾種色素和學習對色素進行提取和分離的方法一、捕獲光能的色素第二頁，共五十七頁。1、為什么選擇新鮮的綠葉？？2、為什么要將濾液試管口用棉塞塞嚴？色素含量較高防止乙醇揮發(fā)和色素被氧化第三頁，共五十七頁。色素的提取方法色素的分離的方法溶解法紙層析法第四頁，共五十七頁。1、層析液是易揮發(fā)且有一定毒性，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發(fā)。2、濾紙條一端剪去兩個角是因為濾紙條邊緣擴散快，中間擴散慢保證使濾液能同步到達濾液細線3、濾液細線細、直、齊是防止色素帶重疊而影響分離效果4、重復畫濾液細線2-3次，是為了積累更多的色素5、層析時不要讓濾液細線觸及層析液，防止色素溶解于層析液中而無法分離

第五頁，共五十七頁。濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？？(藍綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)第六頁，共五十七頁。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）葉綠素由C、H、O、N、Mg構(gòu)成第七頁，共五十七頁。色素吸收的光譜葉綠素溶液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類胡蘿卜素溶液第八頁，共五十七頁。葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜第九頁，共五十七頁。葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，再加上葉綠素含量多，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。

2、溫室或大棚種植蔬菜應選擇什么顏色的塑料薄膜？1、葉片為什么往往是綠色的呢？可以選擇有色薄膜，比如紅色或藍色的薄膜，只允許紅光或藍光通過。還可以選擇無色透明塑料薄膜可以通過所有波長的可見光，光合效率最強。3、秋季植物葉變黃、變紅是什么原因？秋季,氣溫降低,葉綠素分解，葉片中的葉黃素、胡蘿卜素開始顯露；形成了花青素，花青素遇酸變紅第十頁，共五十七頁。第十一頁，共五十七頁。德國植物學家薩克斯研究發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個細胞中，而是集中在一個更小的結(jié)構(gòu)里，后來人們稱之為葉綠體。二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能第十二頁，共五十七頁?；Ｍ饽?nèi)膜基質(zhì)類囊體第十三頁，共五十七頁。氧氣是葉綠體釋放出來的。葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光能結(jié)論:恩格爾曼實驗第十四頁，共五十七頁。1、選料好

2、實驗條件設(shè)計的好水綿具有細而長的葉綠體，便于觀察A、選用黑暗、無空氣的環(huán)境：排除環(huán)境中光線和氧氣的影響B(tài)、選用極細的光束，并用好氧細菌檢測，準確判斷釋放O2的部位討論：此實驗在設(shè)計上有什么巧妙之處？C、進行黑暗（局部光照）與曝光的對照實驗，從而明確實驗結(jié)果完全是由光照引起的。第十五頁，共五十七頁。三、光合作用的探索歷程綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出O2的過程。1、光合作用的概念2、光合作用的實質(zhì)合成有機物，儲存能量第十六頁，共五十七頁。CO2+H2*O光能葉綠體(CH2O)+*O2四、光合作用的過程第十七頁，共五十七頁。光反應暗反應劃分依據(jù):反應過程是否需要光能第十八頁，共五十七頁。H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光反應階段光、色素、酶、水葉綠體的類囊體薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（還原劑）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶[H]場所：條件：物質(zhì)變化能量變化進入葉綠體基質(zhì)，參與暗反應供暗反應使用光能電能ATP中活躍的化學能第十九頁，共五十七頁。CO2CO2的固定C3的還原葉綠體基質(zhì)H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]（CH2O糖類卡爾文循環(huán)C52C3暗反應光反應第二十頁，共五十七頁。暗反應階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：葉綠體的基質(zhì)中ATP[H]、ADP+Pi2C3CH2O)+H2O+C5酶糖類[H]、ATP、酶、CO2場所：條件：物質(zhì)變化能量變化

ATP中活躍的化學能糖類中穩(wěn)定的化學能C3的還原CO2CO2的固定（CH2O糖類2C3C5第二十一頁，共五十七頁。討論：條件變化時，各種物質(zhì)合成量的動態(tài)變化。CO2CO2的固定（CH2O糖類2C3C3的還原C5[H]ATP光反應第二十二頁，共五十七頁。植物在光照下單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量?？赏ㄟ^測定一定時間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量地表示。光合作用強度概念光合作用原理的應用第二十三頁，共五十七頁。PPT內(nèi)容概述第四節(jié)

能量之源—光和光合作用。本節(jié)課主要目的是探究綠葉中含有幾種色素和學習對色素進行提取和分離的方法。1、層析液是易揮發(fā)且有一定毒性，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發(fā)。2、濾紙條一端剪去兩個角是因為濾紙條邊緣擴散快，中間擴散慢保證使濾液能同步到達濾液細線。5、層析時不要讓濾液細線觸及層析液，防止色素溶解于層析液中而無法分離。還可以選擇無色透明塑料薄膜可以通過所有波長的可見光，光合效率最強。三、光合作用速率(光合速率）。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。表示凈光合量（表觀光合量）。②葉片釋放”O(jiān)2量或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)O2的增加量。ABC點以及AB段、BC段各代表的意義，。B:光合作用強度＝呼吸作用強度,呼吸釋放的CO2全用于光合作用。C:光合強度最大點，C點以后限制光合作用的不再是光照強度。BC段:隨光照增強,光合作用逐漸加強,此段光合強度＞呼吸強度。應根據(jù)植物的生活習性因地制宜地種植植物。BC段——老葉第二十四頁，共五十七頁。三、光合作用速率(光合速率）單位時間、單位葉面積吸收的CO2的量或放出O2的量，稱為光合作用速率，簡稱為光合速率1、概念：第二十五頁，共五十七頁。一般測定光合速率的方法中都沒有把葉片的呼吸作用考慮在內(nèi)，所以測定的結(jié)果實際上是光合作用減去呼吸作用的差數(shù)，稱為表觀光合速率或凈光合速率。如果把表觀光合速率+呼吸速率，則得到總（真正）光合速率。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率第二十六頁，共五十七頁。表示凈光合量（表觀光合量）①葉片吸收”CO2量或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)CO2的減少量②葉片釋放”O(jiān)2量或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)O2的增加量③葉片積累”葡萄糖量或植物重量（有機物）增加量⑵表示總光合量（實際光合量）①葉綠體“吸收”CO2量②葉綠體“釋放”O(jiān)2量③植物或葉綠體“產(chǎn)生”葡萄糖量第二十七頁，共五十七頁。第二十八頁，共五十七頁。AB光照強度0吸收量mg/dm2·hCO2C釋放量

CO21.光光合速率0光照強度A（1）光照強度第二十九頁，共五十七頁。AB光照強度0吸收量CO2C釋放量

CO2光合速率（強度）ABC點以及AB段、BC段各代表的意義，？A:光照強度為0,只進行細胞呼吸,釋放的CO2量表明呼吸強度B:光合作用強度＝呼吸作用強度,呼吸釋放的CO2全用于光合作用C:光合強度最大點，C點以后限制光合作用的不再是光照強度AB段:隨光照增強,光合作用逐漸加強,此段呼吸強度＞光合強度BC段:隨光照增強,光合作用逐漸加強,此段光合強度＞呼吸強度第三十頁，共五十七頁。陽生植物陰生植物凈光合速率呼吸速率實際光合速率（總值）AB光照強度0吸收量mg/dm2·hCO2C釋放量

CO2光合速率（強度）

＜

（呼吸強度）（光補償點）（光飽和點）

陰生植物的光補償點、光飽和點＜陽生植物應根據(jù)植物的生活習性因地制宜地種植植物。第三十一頁，共五十七頁。一天的時間光合作用速率O光照強度121410光合作用速率與光照強度、時間的關(guān)系夏天一天中日照強度與光合作用速率的關(guān)系（2）日變化(光照時間)：

第三十二頁，共五十七頁。光合作用速率（夏天）O光照強度（夏天）121410一天的時間光合作用速率與光照強度、時間的關(guān)系春天一天中日照強度與光合作用速率的關(guān)系第三十三頁，共五十七頁。應用：控制好光強、光照時間措施：

①大棚種植陰雨天應補充光照，把光強控制在光飽和點，至少要在光補償點之上；

②通過輪作,延長光合作用時間第三十四頁，共五十七頁。白光↓↓綠光綠色玻璃B哪一株植物生長狀況更好?

白光↓↓白光無色玻璃C白光↓↓紅光紅色玻璃A（3）光質(zhì)溫室大棚一般使用無色透明玻璃第三十五頁，共五十七頁。最大總光合量/%總光合量凈光合量葉面指數(shù)呼吸量

（4）光照面積合理利用光能的方法1、合理密植：增加光合作用面積2、防止營養(yǎng)生長過強,導致葉面互相遮擋,呼吸強于光合,影響生殖生長第三十六頁，共五十七頁。2.CO2a:CO2飽和點。光合速率不再隨CO2濃度的增加而增加CO2濃度a0cd●c:呼吸作用強度。只有呼吸，沒有光合作用d:CO2補償點

光合作用吸收的CO2＝呼吸作用釋放的CO2ad段:(在一定范圍內(nèi))光合速率隨CO2濃度的增大而加快光合速率0外界CO2濃度ABA:進行光合作用所需最低外界CO2濃度B:CO2飽和點吸收量CO2CO2釋放量第三十七頁，共五十七頁。b:CO2的補償點c:CO2的飽和點a—b:CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；b—c:隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強；c—d:CO2濃度再增加，光合作用強度保持不變；d—e:CO2濃度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。acbde第三十八頁，共五十七頁。應用：溫室栽培時適當提高CO2的濃度措施：①多施有機肥或農(nóng)家肥②大田生產(chǎn)“正其行，通其風”，即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量③種植蘑菇CO2濃度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。第三十九頁，共五十七頁。3.溫度第四十頁，共五十七頁。4.水分應用措施：合理灌溉。植物夏季為何“午休”？水分

水分是植物蒸騰的對象。缺水→氣孔關(guān)閉→CO2進入受阻→間接影響光合作用光合作用強度O盛夏A

710121418第四十一頁，共五十七頁。5.礦質(zhì)元素在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應，可提高光合作用速率當超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導致植物滲透失水而萎蔫。N、P、K等元素第四十二頁，共五十七頁。6.葉齡OA段——幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率增加。AB段——壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率穩(wěn)定。BC段——老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。

應用措施：農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉。可降低其呼吸作用消耗有機物。

第四十三頁，共五十七頁。影響光合作用的各種因素注意P、Q點的含義第四十四頁，共五十七頁。探究：環(huán)境中影響光合作用強度的因素

實驗原理：利用真空滲水法排除葉片細胞間隙中的氣體，使其沉入水中。在光合作用的過程中植物吸收CO2并排除O2，產(chǎn)生O2的多少與光合作用的強度密切相關(guān)，O2溶解度很小，積累在細胞間隙從而使下沉的葉片上浮。因此可依據(jù)一定時間內(nèi)葉片上浮的數(shù)量及時間長短，來比較光合作用的強弱。

第四十五頁，共五十七頁。間接測O2生成速率，來比較不同光照強度和不同CO2濃度條件下光合作用的強度。實驗方法新鮮臘梅葉片，打孔器，注射器，40W臺燈，100ml燒杯，鑷子，NaHCO3溶液，一次性紙杯，標簽紙，清水等材料用具第四十六頁，共五十七頁。實驗步驟：

1.用打孔器打出大小相等的圓葉片若干片（避開葉的主脈）

第四十七頁，共五十七頁。2.用注射器連抽幾次抽出葉片中的氣體，使葉片沉入水底第四十八頁，共五十七頁。3.將氣體逸出的葉片放入一次性杯中保存第四十九頁，共五十七頁。4.將3個燒杯編號后，分別加入2個40mlNaHCO3溶液、1個40ml清水，并各放入10片抽去氣體的葉片

第五十頁，共五十七頁。5.按實驗記錄表進行操作燒杯編號處理條件5分鐘上浮數(shù)10分鐘上浮數(shù)15分鐘上浮數(shù)1距40W臺燈15cm,2%NaHCO3溶液，室溫2距40W臺燈25cm，2%NaHCO3溶液，室溫3距40W臺燈15cm，清