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1、一、绿叶中色素的提取和分离,提取色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中，所以可用无水乙醇提取色素。,原理：,分离色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,溶解度大，则扩散速度快,5g鲜叶,选材注意事项：叶片要新鲜、颜色深绿，含有较多色素,材料：,试剂：,无水乙醇,层析液,二氧化硅和碳酸钙,1.提取绿叶中的色素,关注以下药品：无水乙醇、SiO2、CaCO3,步骤：,磨（迅速、充分）,剪,加试剂,滤,漏斗中放单层尼龙布,用棉塞将试管口封严，防止乙醇挥发，防止叶绿素被氧化分解,3.准备滤纸条,细、直、齐，重复2-3次,4.画滤液细线,剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不
2、整齐,5.分离色素,注意：层析液不能没及滤液线,记忆：色素的种类和颜色,叶绿素a(蓝绿色),类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,叶绿素b（黄绿色）,约占1/4,约占3/4,实验表明：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,三、叶绿体,双层膜结构,基粒：由类囊体堆叠而成,基质,叶绿体,含光合色素,位于类囊体薄膜上,含与光合作用有关的酶,位于类囊体薄膜上,位于基质中,光合作用的探究历程,1648年，海尔蒙特（比利时）实验,结论：建造植物体的原料是水分,+74.75kg,-0.057kg,结论：植物可以更新空气,探究一：1771年，普利斯特利的实验,结论：植物体只有
3、在光下才能更新污浊的空气。植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。,甲,乙,探究二：1779年，科学家英格豪斯,1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。,1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。,萨克斯，J.von Sachs(18321897),探究三：1864年，植物学家萨克斯,结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。,从选材、环境条件设置、实验对照设置等方面对恩格尔曼实验进行评价。,暗处理,叶部分遮光,光照,滴加碘液,没有氧气的黑暗环境,没有氧气的有光
4、环境,探究四：1880年，恩格尔曼,结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。,提出问题：光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？,1、需要标记什么元素？2、如何作出假设？3、怎样设计分组对照实验？4、预测实验结果有几种情况？5、得出什么结论？,问题讨论：,探究五：1939年，美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,预测1：若第一组为O2，第二组为18O2，则全部来自H2O预测2：若第一组为18O2，第二组为O2，则全部来自CO2预测3：若两组既有18O2、也有O2，则来自两者。,第一组,第二组,（小球 藻）,请预测实验结果。,合作用所释放的氧气全部来自于水,结论：,H2
5、18O,H216O,小球藻,C16O2,C18O2,美国卡尔文,用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。,光 反 应,条件：,水在光下分解,O2,H,光、酶、色素,过程：,场所：,类囊体的薄膜上,物质,能量,光能,ATP中活跃化学能,光合作用的过程,暗 反 应,场所：,条件：,过程：,叶绿体基质,物质,能量,ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能,ADP+Pi,ATP,H,多种酶,酶,CO2,固定,还原,C5,C3,酶,（CH2O）,色素,可见光,C5,C3,ADP+Pi,ATP,H2O,O2,H,多种酶,酶,（CH2O）,CO2,吸收,光
6、解,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用的过程,光反应和暗反应的比较,场所,条件,物质变化,能量变化,光反应,暗反应,联系,类囊体薄膜上,叶绿体基质中,光、色素、酶,H、ATP、酶、CO2、C5,水的光解,ATP的生成,CO2的固定,C3的还原,光能ATP中活跃的化学能,ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能,1、光反应为暗反应提供H和ATP；,2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。,原料和产物的对应关系：,（CH2O）,C,H,O,CO2,O2,H2O,能量的转移途径：,碳的转移途径：,光能,ATP中活跃的化学能,有机物中稳定的化学能,CO2,C3,（CH2O）,O,叶绿体处不
7、同条件下，C3、C5、H、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化,增加,下降,减少甚至没有,减少甚至没有,减少,增加,增加,减少,增加,减少,增加,减少,同化作用的两种类型,1.自养型,光能自养型:,化能自养型:,特点以光能为能量来源,特点以化学能为能量来源,在同化作用过程中，能将外界环境中的无机转变为自身的组成物质,2.异养型,在同化作用过程中，必须从外界环境中摄取现成的有机物来转变为自身的组成物质,代表生物硝化细菌、硫细菌、铁细菌等。,代表生物动物、营腐生或寄生的真菌、大多数细菌,代表生物绿色植物,化能合成作用,2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能
8、量,能量,CO2+H2O(CH2O)+O2,硝化细菌的化能合成作用,思考其与光合作用中能量来源的区别,光能自养型与化能自养型的本质区别：,能量的来源不同。,光能自养型与化能自养型的比较：,不同点,光能自养型,化能自养型,利用光能 合成有机物,利用体外无机物氧化 放出的化学能合成有机物,相同点,都能把无机物转变成有机物,光合作用过程图解,哪些外界条件会影响光合作用的进行,设计实验探究光照强度对光合作用的影响,实验目的（想证明什么？）实验原理实验变量（自变量、因变量、无关变量）实验步骤（上面所涉及的变量如何控制？要不要设置对照组？等等）,实验假设实验步骤实验结果实验结论,在一定范围内随光照强度的增
9、强，光合作用强度也增强,案例：探究光照强弱对光合作用强度的影响,实验步骤,制备小圆形叶片 取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出小圆片30片。排除细胞间隙中的空气 将小圆形叶片置于注射器内，抽拉出小圆形叶片内的气体，重复几次。将气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。,实验步骤,取3只小烧杯，分别倒入20mL一定浓度的NaHCO3溶液。分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然后分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。,观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。,实验结果实验结论,A中上浮叶圆片最多，其次是B，C中最少。,光合作用的强度受光照强度的影响，在一定光照强度
10、范围内，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。,A,B,光照强度,0,B：光补偿点,C：光饱和点,C,1.光照强度,呼吸作用释放CO2,光合作用吸收CO2,A,B,光照强度,0,阳生植物,阴生植物,B：光补偿点,C：光饱和点,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,C,1.光照强度,a,b,c,CO2吸收量,光照强度,呼吸速率,光饱和点,净光合速率,总光合速率,b,c,a,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,CO2释放量,植物呼吸作用和光合作用的关系,只进行呼吸作用,呼吸作用强度光合作用强度,呼吸作用强度=光合作用强度,呼吸作用强度光合作用强度,C3的生成,CO2浓度,暗反应C3还原,（CH20
11、）,A,B,2.CO2浓度,A点：,AB段：,B点：,进行光合作用所需CO2的最低浓度,在一定范围内，随C02浓度的提高，植物的光合速率加快,表示C02的饱和点，CO2超过该浓度，光合速率达到最大不再提高。,（2）温室栽培，晴天适当增加CO2浓度,施有机肥（农家肥）,施用NH4HCO3肥料（深施）,（1）合理密植使农田通风良好正其行，通其风,使用CO2发生器,应用,3.温度,酶活性,温度,温度是影响气孔开闭的因素之一,应用,适时播种；温室栽培：防止“午休”现象,晴天：白天适当升温，晚上适当 降温以保持较高的昼夜温差,连续阴雨天：白天和晚上均降温,4.H2O,含水量,光合作用的原料；植物体内各种
12、生化反应的介质；影响气孔的开闭。,应用：根据作物需水规律合理灌溉；预防干旱洪涝,5.矿质元素,矿质元素直接或间接影响光合作用。,应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。,多因子对光合作用速率的影响,P点：,Q点：,限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高,横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法,测定光合作用强度,光合作用强度表示方法1、单位时间内光合作用产生有机物的量（即植物重量或有机物的增加量）2、单位时间内光合作用吸收C02的量(或实验容器内CO2减少量)3、单位时间内光合作用放出02的量(或实验容器内02增加量),液滴移动法,如何利用如下装置测定植物的呼吸作用速率和光合作用速率？如何校正物理因素（如温度、气压）对实验的影响？材料：NaOH溶液，NaHCO3溶液，植物幼苗若干,测定呼吸作用速率,测定净光合速率,提示：总光合速率=净光合速率+呼吸速率,A处加NaOH溶液，装置置于黑暗中一段时间。,A处加NaHCO3溶液，装置置于光照下一段时间。,如何用实验证明光合作用需要CO2请参考以下的材料仪器设置实验：金鱼藻，天竺葵，小试管，大烧杯，橡皮塞，火柴，卫生香，NaHCO3溶液，酒精灯，酒精，碘液等。,
