光合作用色素提取与分离实验

光合作用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叶绿体是进行的场所光合作用基质基粒酶色素外膜内膜基粒上有许多类囊体，含有光合作用的色素，称光合膜。类囊体叶绿体结构原理：①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。②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———分离原理叶绿素的提取与分离二．叶绿体中的色素二．叶绿体中的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）叶绿体中的色素色素胡萝卜素叶绿素a类囊体上功能：吸收、传递、转化光能上下叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶绿素中的吸收光谱0400500600700nm50100叶绿素b叶绿素a实验:光合色素的提取和分离叶绿体中的色素(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)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(黄色)3/41/4二．叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光主要吸收蓝紫光色素几乎不吸收绿光功能：吸收、传递、转化光能

例1、分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜叶，并按下表所示添加试剂，以研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。处理ABC二氧化硅+++碳酸钙-++95%乙醇+-+蒸馏水-+-问：（1）A处理得到的溶液颜色是原因是（2）B处理得到的溶液颜色是原因是（3）C处理得到的溶液颜色是原因是

黄绿色几乎无色深绿色部分叶绿素受到破坏色素不溶于水大量叶绿素溶于乙醇中例2、在叶绿体中的色素提取得分离实验中，结合所做实验回答：（1）研磨时为了研磨充分要加，加碳酸钙的目的是（2）滤纸条剪去两角是为了在层析过程中（3）画滤液细线要求一是二是（4）分离色素时要注意滤纸条要烧怀壁，一定不是要让层析液没及二氧化硅保护叶绿素分子不被破坏层析液同步到达滤液细线越细越齐越好待干燥后再重复3-4次斜靠滤液细线光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？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。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光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反应式表示出来。6CO2+12H2O*光能叶绿体C6H12O6+6O2*+6H2O水氧气ATP二氧化碳基质糖基粒NADPH光反应碳反应三.光合作用的过程H2O类囊体膜酶Pi

＋ADPATPNADPH1.光反应阶段1.光反应阶段（１）场所：（２）条件：（３）物质变化：（４）能量变化：叶绿体内的类囊体膜上光色素、酶、光能转变为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中水的光解：NADPH的形成：ATP的形成：2H2OO2+4H++4e光色素NADP++2e+H+

NADPH酶ADP+Pi+光能ATP酶2.碳反应阶段CO2的固定：CO2＋C5

2C3酶C3的还原：ATP

ADP+Pi条件：场所：物质变化：能量变化：叶绿体的基质中多种酶、2C3

三碳糖酶ＮＡＤＰH、ATPNADPH

活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能光合作用的过程色素分子C52C3ADP+PiATPH2OO2NADPH多种酶酶吸收光解能固定CO2还原酶光反应暗反应三碳糖光反应碳反应进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体基粒类囊体膜叶绿体基质光、色素和酶ATP、ＮＡＤＰH和酶光能转换成活跃的化学能活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能光反应为碳反应提供

NADPH

和ATP碳反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料光反应和碳反应的比较1.请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？停止光照光反应停止NADPH

↓

ATP↓还原受阻C3

↑C5↓CO2停止供应固定停止C3↓C5↑2.请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？突然停止光照突然增加光照突然停止CO2供应突然增加CO2供应下降下降下降下降下降下降下降下降上升上升上升上升上升上升上升上升ATP和NADPHC3C5有机物什么是光合作用？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储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。总反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体问题探讨

碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？CO2三碳糖淀粉脂质氨基酸蛋白质三碳糖其他代谢细胞呼吸蔗糖

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光合作用的重要意义

包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源

维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定

促进生物进化

从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢１.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Ｄ

A.１：２B.２：１

C.９：８D.８：９２.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ＮＡＤＰH基质C3的还原ATP色素吸收的光能光反应ＮＡＤＰH和ATP三：影响光合作用因素1、光合速率

又称光合强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。如在某温度某光照强度下，一个小时内，每100平方厘米叶片吸收的二氧化碳为44mg，则光合作用强度可表示为44mgCO2/100cm2·小时。B：光补偿点C2：光饱和点光照强度0吸收量CO2C2ABC1cabb(总光合量)=

a(净光合量)

+c(呼吸作用)光补偿点：光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。表观光合速率：不算呼吸作用放出的二氧化碳量，只算从外界吸收的二氧化碳量，即在光下人们测得从外界吸收的CO2的量。真正光合速率：是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量，植物从外界吸收CO2的量，加上呼吸作用释放的CO2量。阳生植物阴生植物AB光照强度0吸收CO2阳生植物阴生植物C光补偿点、光饱和点：>AB光照强度0吸收CO2C2C1abcA点：黑暗时，只进行细胞呼吸区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放CO2O2AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O2B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O2

例：测试光合作用强度与光照强度之间的关系，可通过实测一片叶子在不同光照强度条件下CO2吸收和释放的情况绘制曲线。能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的一项是2、影响光合作用因素影响因素：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度、水分的供应、必需矿质元素等(1)、光照强度和光质光照强度光合速率光饱和点分析：CO2浓度是如何影响光合作用速率的？二氧化碳含量______时，绿色植物不能制造有机物，随着CO2浓度的增加,光合作用_____,但到达一定值后；光合作用强度______随CO2浓度的增加而加强。加强不再很低（2）二氧化碳浓度ABCO1020304050温度（°C）光合作用速率分析：温度是如何影响光合作用速率的？在一定温度范围内，随着温度的升高,光合作用_____,到达一定值后；光合作用强度__________，超过一定温度，光合强度随温度的升高而_________。加强达到最大减弱温度主要影响酶的活性，光合作用有最适温度。510152024时间(h)A一天之中，光合作用强度先增加，到中午时有个短暂下降的过程，如图中A点光合午休光合作用强度（速率）

光合速率的日变化原因是：中午温度过高，气孔关闭，CO2进不了叶肉细胞，所以光合速率反而下降。讨论农业上，可以采取哪些措施提高农业产量？7、改变光质1、适当增加光强4、延长光合时间2、适当增加二氧化碳浓度3、适当增加昼夜温差5、适当减少氧气浓度6、增加光合面积将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg，请回答：