5.4能量之源---光与光合作用

1、5.4能量之源光与光合作用光合色素的提取与分离1.原理：提取：95%乙醇（或丙酮） 色素溶于有机溶剂，相似相溶原理 分离：层析液（或97号汽油） 不同色素在层析液中的溶解度不同。2.方法：提取-研磨法；分离-纸层析法3.药品：二氧化硅：使研磨更充分碳酸钙：防止色素被破坏乙醇：溶解色素叶黄素胡萝卜素叶绿素a叶绿素b光合色素作用：吸收、传递、转化光能你知道高等绿色植物发芽后,生长（构建自身）需要的营养物质主要来自于哪里吗？一、光合作用的探究历程阅读学案给出的实验1-6，进行小组讨论，尝试着得出探究结论。 2400多年前，古希腊的亚里士多德认为：植物生长在土壤里，其生长发育所需物质完全来自土壤。亚里

2、士多德(前384前322年)1.亚里士多德的猜想一、光合作用的探究历程2.1648年，比利时科学家海尔蒙特的实验结论：植物生长所需要的营养物质主要来自于 。2.5kg100kg82.5kg99.9kg种植五年后称重水3.1771年普利斯特利著名的钟罩实验现象：蜡烛熄灭。现象：蜡烛持续燃烧。现象：小鼠死亡。现象：小鼠存活。结论：植物能够 因燃烧或呼吸而变混浊的空气。说明：此时人们还不知道空气的组成净化4.1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验：普利斯特利的实验只有在光照下才能成功；植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。1785年，人们明确空气组成，知道绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。1845

3、年，德国科学家梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来。一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片5.1864 萨克斯（德国）实验 暗处理几小时（饥饿处理）光照酒精脱色碘蒸汽处理目的：为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽结论：植物在光合作用中产生了 。淀粉6.光合作用研究的一个里程碑 十九世纪末提出光合作用方程式CO2 +H2O O2+（CH2O)光能叶绿体光合作用的实质（概念）: 光合作用是指绿色植物通过 ，利用 ，把二氧化碳 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。叶绿体光能水有机物氧气思考：光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？ 7.1939年 鲁宾、卡门（

4、美国）实验同位素标记法研究同位素标记法必修一教材P102同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。O2思考：光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？ 7.1939年 鲁宾、卡门（美国）实验C18O218O2H2OH218O由此可以得出什么结论？AB同位素标记法研究结论：光照下的小球藻悬液CO2H2O光合作用释放的O2来自 年代科学家结论1648海尔蒙特植物生长所需养料主要来自水而非土壤1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更

5、新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1939鲁宾 卡门光合作用释放的氧来自水。二、光合作用的过程1.植物能进行光合作用是因为具有什么结构？思考：我们能不能进行光合作用？2.叶绿体的结构是什么呢？动手：大家在学案上画出叶绿体。呼吸作用有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。有氧呼吸总反应式：CHO61266CO26H2O6O2酶+大量能量C6H12O62丙酮酸酶6CO24H能2ATP热能2ATP热酶6H2O20H12H2O6O2酶能34ATP热线粒体基质细胞质基质有氧呼吸的主要过

6、程线粒体内膜二、光合作用的过程1.光合作用的场所是什么呢？思考：我们能不能进行光合作用？2.叶绿体的结构是什么呢？3.光合作用分为几个阶段呢 ？根据是否需要光能，光合作用可以概括地分为光反应和暗反应阶段。光合色素：吸收、传递、转化光能光合色素位于哪里？光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上20世纪40年代，美国科学家卡尔文利用放射性同位素14C标记的14CO2做实验研究这一问题（10年追踪）。最终探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。1961年诺贝尔化学奖得主必修一教材P103 三、课堂小结1.光合作用的探究历程： 自19世纪以来的200多年间，人们对植物光合

7、作用的研究，使人们一步一步地认识到植物光合作用的过程。2.光合作用的过程 比较光、暗反应阶段。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/基粒叶绿体基质光、水、ADP 、Pi、色素、酶H、ATP、CO2、酶 、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、光反应为暗反应准备了还原剂H和能量ATP；2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。四、习题巩固下图表示光合作用过程，请据图回答问题： (1)光合作用分为两个阶段E、F，是在_(填细胞器)中进行的。(2)图中A是_，其功能主要是吸收_光和_光。(3)在E阶段中物质的变化有：将水分解成B：_和H；ADP和Pi生成ATP。(4