光合作用-第1课时

1、第五节 光合作用 第一课时 光合作用概述 光合色素,自养生物与异养生物,1、自养生物,植物、藻类、蓝藻、光合细菌（进行光合作用） 某些细菌：如硝化细菌、铁细菌等（进行化能合成作用）,能够以二氧化碳和水为原料，制造有机物，为其生长、发育和繁殖提供能量和物质的生物。,根据生物能否将无机物合成有机物来分:,2、异养生物,直接或间接依靠自养生物的光合产物生活的生物。,人、动物、真菌和大部分细菌,2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量,6CO2+6H2O C6H12O6+6O2,硝化细菌,硝化细菌,硝化细菌能够利用氧化NH3所释放的化学能将CO2和H2O合成为糖

2、类，供自身利用。,硝化细菌的化能合成作用,问题一：是不是所有的植物都可以进行光合作用呢？,问题二：是不是植物的所有部位都可以进行光合作用呢？,不是，如菟丝子，它是寄生生活，不能进行光合作用。,不是，主要是植物的绿色叶片（叶肉细胞）,无论是需氧呼吸还是厌氧呼吸，都以糖类作为底物。,糖是从哪里来的呢？,生物界的糖绝大部分最终来源于光合作用。,什么是光合作用？,一、光合作用概述,反应物,产物,场所,概念：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成糖类等有机物，并且释放出氧气的过程。,实质：合成有机物,储存能量,光 合 作 用,细 胞 呼 吸,原料,CO2、H2O,O2、葡萄糖等有

3、机物,产物,O2、葡萄糖等有机物,CO2、H2O等,能量 转换,发生 部位,有叶绿体的细胞， 叶绿体,活细胞，线粒体、 细胞溶胶,发生 条件,光能转化为化学能,化学能转移到ATP中,光照下才可发生,光下、暗处都可发生,吸能反应,放能反应,光合作用与细胞呼吸的区别,鲁宾和卡门实验,（同位素标记法）,绿藻,绿藻,C18O2,CO2,O2,18O2,这个实验说明了什么？,反应式怎么写？,6CO2+12H218O C6H12O6+618O2+6H2O,光合作用产生的氧气全部来自于水。,6C18O2+12H2O C6H1218O6+6O2+6H218O,CO2中的氧去了哪里？,基质,基粒,色素,外膜,内

4、膜,类囊体,光合作用的场所：叶绿体,基粒上有许多类囊体，含有光合作用的色素，称光合膜。,原理：,绿叶中的色素不溶于水，易溶于有机溶剂。如无水乙醇、丙酮、石油醚等。,绿叶中的色素不止一种，它们都溶于层析液中，且溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同（溶解度大，扩散速度快）,提取原理,分离原理,二、光合色素的提取与分离,材料用具,新鲜的绿色叶片，干燥的定性滤纸,95%乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，试管，药匙，量筒，天平。,实验过程,1、提取色素：,取适量新鲜菠菜叶，加95%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

5、,防止色素被破坏,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、色素分子被氧化）。,色素的提取实验,3、制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线,4、点样：,用毛细吸管吸取少量滤液，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34次。,重复画几次是使后来的色素带清晰,画滤液细线：细、直、齐，重复几次,5、层析,层析液不能触及滤液细线。,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，而不同的色素溶解不同，扩散速度也不同，所以

6、将不同色素分离开。,胡萝卜素(橙黄色),叶黄素（黄色）,叶绿素a（蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）,实验：光合色素的提取与分离实验结果分析,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,实验：光合色素的提取与分离实验结果分析,三、叶绿素和其他色素,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素b,叶黄素,(蓝绿色）,（黄绿色）,（橙黄色）,（黄色）,（占3/4）,（占1/4）,色素,胡萝卜素,叶绿素a,叶绿体是否对所有的光都能吸收？,类囊体上,功能：吸收、传递、转换光能,上,下

7、,叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,太阳光,太阳光,波长/nm,对不同波长光的吸收值,吸收光谱,各种色素对光的吸收情况不同，可根据色素的吸收光谱来分析绿叶中色素的种类。,叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。,为什么绝大多数植物叶片是绿色的?,为什么有些植物叶片在不同时期颜色不同呢？,思考:,由于叶绿素的含量大大超过类胡罗卜素，而使类胡罗卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色,由于叶绿素比类胡罗卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡罗卜素的颜色显示出来,【例题】如图是叶片中两类色素的吸收光谱，试判 定A和B分别为何种色素（ ）

8、 A.叶绿素a、叶绿素b B.类胡萝卜素、叶绿素 C.叶黄素、叶绿素a D.叶绿素、类胡萝卜素,D,（nm）,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素b,叶黄素,光合色素,胡萝卜素,叶绿素a,(蓝绿色）,（黄绿色）,（橙黄色）,（黄色）,吸收蓝紫光,吸收蓝紫光和红光,光合作用,概念,1.在“色素的提取与分离”实验中得到的色素带颜色 较淡，分析其原因可能是（ ） 加入的丙酮太多 用95的乙醇代替丙酮 层析液没及滤液细线 研磨时没有加入CaCO3 研磨时没有加入SiO2 取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少 A. B. C. D.,C,巩固练习,2.在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色 素分离，可看到近似同心环

9、状的四个色素圈，排列 在最外圈的一个呈（ ） A.蓝绿色 B.黄绿色 C.黄色 D.橙黄色 3.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱， 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间， 连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位 于( ) A.绿光区 B.红光区和绿光区 C.蓝紫光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区,D,D,4. 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其 叶片进行了红光照射、光吸收测定和色素层析条带分 析（从上至下）实验，与正常叶片相比，实验结果 是( ) A.光吸收差异显著，色素带缺第2条 B.光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C.光吸收差异显著，色素带缺第3条 D.光吸收差异不显著，色素带缺第3条,B,5.同位素标记法是研究物质来源、去路的一种方法，如分泌蛋白的合成与分泌的研究就是采用此法，据此回答下列有关植物代谢的问题：,(1)将用同位素18O标记的O2充入一密封的容器内，容器内放入一盆绿色植物(如图)，在有光照情况下分析18O的物质转移途径：_。在无光照情况下，18O最终出现在_物质中。 (2)第(1)小题中，若有光条件下，用2H2O浇灌植物，它将进入_(细胞器)参