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第四节能量之源------光与光合作用实验——绿叶中色素的提取和分离实验原理:提取(丙酮)、分离(层析液)目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤：1.提取绿叶中的色素2.制备滤纸条3.画滤液细线4.分离绿叶中的色素5.观察和记录讨论：1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？(三)方法与步骤称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙(中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。1、叶绿体的色素有哪些？2、色素如何提取和分离？3、叶绿体的结构和功能？一、捕获光能的色素和结构色素分离实验及作用色素有那些功能呢？吸收、传递、转换光能返回色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素吸收可见的太阳光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叶绿体中的色素返回思考：叶片为什么是绿色的？(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)3/41/4叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题•取叶要新鲜，滤液中含有较多的色素；•研磨要迅速充分，防止丙酮挥发，同时可以得到色素浓度较大的滤液；•画滤液细线要重复２－３次，以便色素带清晰；•滤液细线要细、直，防止色素带重叠；•滤液细线勿浸入层析液，防止色素溶解在层析液中；•层析时，烧杯要加盖，避免苯等有毒物质挥发出来污染空气；•实验结束，要用肥皂洗手，因为实验中可能接触了苯等有毒物质；•滤纸条要避光保存，防止褪色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①②④.③⑤1.下列标号各代表：①②③④⑤2.在④上分布有光合作用所需的和，在⑤中也分布有光合作用所需的。叶绿体是进行的场所光合作用外膜内膜基粒类囊体膜基质色素酶酶叶绿体的功能光合作用：是绿色植物通过叶绿体，利用可见光中的光能，把二氧化碳和水合成为储存能量的糖类（通常指葡萄糖），并且释放出氧气的过程。1、什么是光合作用？二、光合作用的原理和应用问题1：光合作用的探究历程①1771年：英——普里斯特利的实验②1864年：德——萨克斯的实验③1880年：美——恩格尔曼的实验④20世纪30年代：美——鲁宾和卡门的实验光合作用的发现五年后1642年，海尔蒙特(J.B.vanHelmont)柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg水分是建造植物体的唯一原料1.光合作用的探究历程：2.5Kg普里斯特利实验一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片萨克斯的实验暗处理光照脱色结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉思考：该实验还能得出其他结论吗？结论:氧气是叶绿体产生的;叶绿体是光合作用的场所返回光合作用氧来源的探究光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能三、光合作用的过程H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP1.光反应阶段酶光、色素、叶绿体内的类囊体膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶条件：场所：物质变化：能量变化：光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中[H]CO2糖类五碳化合物C5蛋白质脂质CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP[H]CO2糖类五碳化合物C5蛋白质脂质CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原基质多种酶[H]ATP2.暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP[H]、ADP+Pi条件：场所：物质变化：能量变化：叶绿体的基质中多种酶、ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)酶糖类[H]、ATP光反应暗反应酶酶酶色素酶联系能量变化物质变化场所条件光暗反应光反应过程项目需要光色素、酶不需要光酶类囊体膜上基质中水的光解、ATP的合成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能光能有机物中稳定化学能光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。光合作用的反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体释放的氧气来源于参加反应的水为什么反应式的两边都有水？释放的氧气来源于参加反应的水四、光合作用的总反应式：思考：整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？物质变化：无机物能量变化：光能转变转变光合作用的实质：有机物糖类等有机物中的化学能•影响光合作用的外界因素：光照、二氧化碳浓度、温度、水、矿质元素等。比较光合作用和呼吸作用生理过程比较项目光合作用呼吸作用两者关系场所两者不可逆条件有光无光都能进行物质转变无机物有机物有机物无机物两者相反能量转变光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能是同化作用的重要组成成分有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能是异化作用的重要组成部分联系光合作用为呼吸作用提供了物质基础（有机物和氧气），呼吸作用为光合作用提供了能量和原料（CO2）两者相互联系主要在绿色植物的叶绿体中进行凡是活细胞都进行，在细胞质基质和线粒体中进行在光照条件下进行五、化能合成作用硝化细菌：2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量2HNO2+O22HNO3+能量6CO2+6H2OC6H12O6+6O2硝化细菌硝化细菌•叶绿体中的色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素吸收红光和蓝紫光吸收蓝紫光3/41/4色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶C6H12O6+H2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光合作用的过程关系:相互制约,密切联系,同时进行1.(2003·江苏)生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理(如图)，这四个处理中，沉入底部的叶片最先浮起的是()C2、（2006年江苏理综卷4题）光合作用的过程包括光反应和暗反应．光反应能够为暗反应提供的物质是（）A．[H]和ATPB．C5化合物C．H2O和O2、D．O2和C3化合物A3.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中B是—，它来自于——的分解。②图中C是——，它被传递到叶绿体的——部位，用于——。③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自——④图中的H表示——，H为I提供——光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基质C3的还原ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP4.光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为（B）5.①外膜②内膜③基质④类囊体膜A．③②B．③④C．①②D．④③5.与光合作用光反应有关的是（）①H2O②ATP③ADP④CO2A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④A6.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻ＤA.１：２B.２：１C.９：８D.８：９