第4节 光合作用.doc

第4节能量之源——光与光合作用
[知识建构]
捕获光能的色素和结构
实验：绿叶中色素的提取和分离
1、原理：1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素；
2）绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
2、步骤：
提取绿叶中的色素
1）称取
2）放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。
（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏）。
3）倒入，过滤，收集。
绿叶中的色素的分离
1）制备滤纸条
长与宽略小于长与宽的滤纸条，剪去两角，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
2）画滤液细线
应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次干燥后再画一两次。这样做的目的是为了增加滤纸上的色素含量，使实验得到的结果清晰。
太细：看不清楚；太粗：区分不开来。
3）分离色素
将滤纸条插入层析液（石油醚、丙酮和苯）中，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解于层析液中，导致色素带不清楚，影响实验结果。
4）观察与记录
依次为：橙黄色（胡萝卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）、黄绿色（叶绿色b）。
3、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
绿光吸收最少。
4、叶绿体的结构
双层膜，内膜和基质上有与光合作用有关的酶。
吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。
叶绿体是进行光合作用的场所。
二、光合作用的探究历程
时间科学家实验结论18世纪中期只有土壤中的水分是植物建造自身的原料1771年普利斯特利植物、小鼠、蜡烛的密闭组合实验植物可以更新空气有人重复此实验完全相反的结论1779年英格豪斯500多次植物更新空气实验只有在阳光照射下，只有绿叶才能更新。1785年发现空气的组成明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳1845年梅耶根据能量转换和守恒定律把光能转换成化学能储存起来1864年萨克斯半曝半遮照射实验光合作用的产物还有淀粉1939年鲁宾和卡门同位素标记水和二氧化碳光合作用释放的氧气来自水20世纪40年代卡尔文同位素示踪C原子二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，卡尔文循环。三、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着能量的有机物，并且释放氧气的过程。
1、总反应式：

2、图解：

3、式解：

四、光合作用原理的应用
1、光照强度等
2、二氧化碳的浓度
3、温度
4、矿质元素
5、水
五、化能合成作用
1、少数种类的细菌，能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。
2、属于自养生物。
3、如硝化细菌等。