叶绿素的提取实验以及光合作用的影响因素

光合作用捕获光能的色素和结构叶片中的叶肉细胞绿叶

叶肉细胞亚显微结构模式图

叶绿体亚显微结构模式图①②④.③⑤与光合作用有关的色素和酶分布在哪里呢？外膜 基粒基质内膜类囊体膜在类囊体膜上分布有光合作用所需的

和

，在基质中也分布有光合作用所需的

。色素 酶酶色素叶绿体基粒的类囊体的薄膜位置分类叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素功能吸收、传递、转化光能。含量占1/4含量占3/4(蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）少了光合色素会如何呢？（韭黄、叶上白边、白化苗）实验:光合色素的提取和分离一、实验原理:

1、提取原理：色素能溶解在无水乙醇中。2、分离原理：各种色素都能溶解在层析液中，但溶解度不同。溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度小的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。

纸层析法二、实验过程1、提取色素：取适量菠菜叶，加无水乙醇，再加少许二氧化硅和碳酸钙，迅速研磨成匀浆。二氧化硅作用：碳酸钙作用：研磨充分防止叶绿素被破坏2、过滤

在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个试管中，及时用棉塞将试管中塞紧（防止挥发）。3、制备滤纸条并画线画线要细、直、齐，使色素带平整、不重叠。铅笔线

滤纸条剪去两角是为了在层析过程中,层析液同步到达滤液细线将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线4、画滤液线：吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的横线均匀画出一条细而直的滤液细线。待滤液干后再画一次，共画3—4次。重复画几次是使后来的色素带清晰5、分离叶绿体中的色素层析液培养皿滤液细线高于层析液：防止色素溶于层析液中，导致色素带不清晰。将滤纸条插入层析液中，用棉塞塞紧试管口。注意不能让滤液细线触及层析液。

层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散，当扩散到细线时，色素便溶解在层析液中，并随着层析液一起向上扩散，而不同的色素溶解度不同，扩散速度也不同，所以将不同色素分离开。6、实验结果分析色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色黄色蓝绿色黄绿色最少较少最多较多最高较高较低最低最快较快较慢最慢色素叶绿体基粒的类囊体的薄膜位置分类叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素功能吸收、传递、转化光能。含量占1/4含量占3/4(蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）少了光合色素会如何呢？（韭黄、叶上白边、白化苗）绿叶中的色素吸收可见的太阳光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光7、色素的吸收光谱光合作用的过程（光反应、暗反应两个阶段）2023/6/272023/6/27下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是

()A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B．②是氧气，可参与有氧呼吸C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D．④是ATP，在叶绿体基质中生成

2023/6/27条件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量光照停止，CO2不变光照增强，CO2不变光照不变CO2减少光照不变CO2增加，增加减少减少减少减少增加增加增加减少增加增加减少增加减少减少增加C3和C5变化趋势相反

光反应阶段和暗反应阶段的比较光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变化联系叶绿体类囊状薄膜上叶绿体基质中必须有光、色素和酶有光无光均可、多种酶光能→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、暗反应为光反应提供ADP和Pi水的光解：2H2O→4[H]+O2合成ATP：ADP+Pi→ATP光

酶光能CO2的固定CO2+C5→2C3C3的还原2C3+[H]

→（CH2O）+Ｃ５

酶

酶ATP→

光合作用细胞呼吸代谢类型物质变化能量变化实质场所条件联系比较光合作用、呼吸作用光、色素、酶叶绿体细胞质基质、线粒体有光无光均可、酶无机物→

有机物有机物→

无机物

ATP中活

跃化学能光能糖类等有机物中稳定化学能有机物稳定的化学能ATP中活跃化学能、热能合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量1.物质：光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）2.能量：合成代谢分解代谢合成分解某班学生以新鲜菠菜叶为材料进行叶绿体中色素的提取和分离的实验时，由于各组操作不同，出现了如图所示的四种不同的层析结果。下列分析最不合理的是A．甲可能误用蒸馏水做提取液和层析液B．乙可能是因为研磨时未加入SiO2C．丙是正确操作得到的理想结果D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO32023/6/27如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中Ⅰ～Ⅴ为生理过程，a～h为物质名称，请据图回答：

（1）图中物质b和g分别是______和______．

（2）过程Ⅱ、Ⅳ发生的场所依次是______和______．

（3）上述Ⅰ～Ⅴ过程中，能够产生ATP的过程是______，必须有氧气参与进行的是______．

（4）较强光照下，Ⅰ过程中d的移动方向是______．

（5）假如白天突然中断CO2的供应，则在短时间内f量的变化是______（增加、减少或不变），植物合成糖类等有机物的量变化是______（增加、减少或不变）；假如该植物从光照条件下移到黑暗处，h量的变化是______（增加、减少或不变）．

2023/6/27化能合成作用绿色植物以光能为能源来合成有机物，是自养生物。少数细菌利用无机物氧化释放出来的能量来制作有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。

如硝化细菌能将氨氧化成亚硝酸再氧化成硝酸，利用此反应中释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，也是一直自养型生物影响光合作用的因素光合速率：光合作用的强度，又称为光合速率。光合作用速率可以用一定量的植物在单位时间内进行光合作用释放O2或吸收CO2的量或有机物的产生量来表示。影响光合作用的因素：内在因素：植物体自身生长发育的不同阶段、生长状态，叶龄等。外在因素：光照强度、CO2浓度、温度、其他方面（如水、矿质元素）等。测定光合作用速率的装置总光合作用=净光合作用+呼吸作用（表观光合作用）O2的释放量CO2的吸收量有机物的积累量（真正光合作用）O2的产生量CO2的固定量有机物的产生量光合作用与呼吸作用的物质联系===++

+呼吸作用消耗的O2呼吸作用产生的CO2呼吸作用消耗的有机物0吸收量光照强度ABCB：光补偿点：C：光饱和点：限制因素CO2浓度、温度等CO2②

B：光补偿点：光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照强度，或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放CO2的量③C：光饱和点：光合速率最大时的光照强度。释放量CO2①A点：光照强度为零，只有呼吸作用③光照强度总光合作用净光合作用现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将对称叶片的一半遮光(A)，另一半不遮光(B)，并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射一段时间，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作m1和m2，单位mg/(dm2·h)。下列说法正确的是(

)

A．m2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小B．m1表示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小C．该方法在未测出呼吸作用强度的条件下，能测出实际光合作用的强度D．(m2–m1)表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量

如图表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化．对植物生理过程分析正确的是（）

A．光照强度为a时，光合作用强度不为零

B．光照强度为b时，光合作用与呼吸作用强度相等

C．光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度两倍

D．光照强度为d时，光合作用从环境中吸收2单位CO20吸收量光照强度A1B1C1B：光补偿点C：光饱和点CO2阳生植物阴生植物阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿点和光饱和点。A2B2C2释放量CO2应用（1）间作、套作：巧妙搭配各种农作物，从时间和空间上更好的利用光照。（2）通过合理密植,增加光合作用面积。（3）夏天正午农作物遮阴，阻止气孔关闭，有利于提高光合作用强度。2、CO2浓度光合作用的强度CO2浓度ABC植物能够进行光合作用积累有机物质的最低CO2浓度称为CO2补偿点，例如图中的A点。在一定范围内，随着CO2浓度的增加，光合作用强度也增加，如图中A、B之间范围内。当CO2浓度继续增加时，光合作用强度不再增加或增加很少，此时的CO2浓度称为CO2的饱和点，如图中的B点。如果CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而下降，甚至引起植物CO2中毒，影响植物正常的生长发育。例如图中B、C之间。0CO2的浓度光合作用的强度应用（1）农田：通风透光，有利于充分利用光能和更多的CO2。（2）温室：使用农家肥和CO2发生器，提高CO2浓度。3、温度应用：适时播种；白天提高温度，晚上降低温度。例2：例：下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析回答：

1．为什么7～10时的光合作用强度不断增强？

2．为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？

3．为什么14～17时的光合作用强度不断下降？1．7～10时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。2．12时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化碳供应减少，所以光合作用强度明显减弱。3．14～17时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。4、矿质元素1）氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分。2）磷也是NADP+和ATP的要组成成分，在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要作用。3）绿色植物通过光合作用合成糖类、以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官，都需要钾。4）镁是叶绿素的重要组成成分，没有镁就不能合成叶绿素。水在生产上的应用对光合作用的影响外因预防干旱合理灌溉1.水是光合作用的原料2.水是体内各种化学反应的介质3.水还影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体5.水P点时，限制光合速率的因素应为

所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。横坐标到Q点时，

所表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子限制因素：就是瓶颈，阻碍某事物发展的关键性因素。改变这个因素，反应速率改变，就是限制因素，改变它对反应速率不影响，就不是限制因素横坐标多变量坐标图分析甲、乙、丙三图分别表示几个环境因素对小麦光合作用速率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。请据图回答以