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5.4能量之源光與光合作用葉綠體中捕獲光能的色素 (藍(lán)綠色) 葉綠素 (黃綠色)1.綠葉中的色素 (橙黃色)類胡蘿卜素 (黃色)2.葉綠素主要吸收 和 ,類胡蘿卜素主要吸收 。白光下光合作用最強(qiáng),其次是紅光和藍(lán)紫光,綠光下最弱。一、 實驗綠葉中色素的提取和分離實驗原理:綠葉中的色素都能溶解在層析液中,且他們在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。方法步驟中需要注意的問題:(步驟要記準(zhǔn)確)(1)、研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么?(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。)(2)、實驗為何要在通風(fēng)的條件下進(jìn)行?為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯?用棉塞塞緊試管口?(因為層析液中的丙酮是一種有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。)(3)、濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液?(防止細(xì)線中的色素被層析液溶解)(4)、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?(有四條色帶,自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素,黃色的葉黃素,藍(lán)綠色的葉綠素a,黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a,最窄的是胡蘿卜素。)二、 捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體3. 葉綠體結(jié)構(gòu): , , , 。4.與光合作用有關(guān)的酶分布于 。5.光合作用色素分布于 。6.光合色素的作用是 , , 光能。7為什么植物的葉片一般是綠色的? 8葉綠素形成的條件是什么? 9植物體內(nèi)含有色素的細(xì)胞器有哪些? 10生產(chǎn)上,用何種顏色的塑料薄膜做頂棚產(chǎn)量高? 11綠色植物在co2等量時哪種光下光合產(chǎn)物最多? 12用綠色、紅色、藍(lán)色、紫色玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵,光照相同的時間后,罩內(nèi)o2最少的是哪種顏色的玻璃罩?為什么? 13為什么要用酒精、丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑來提取色素? 三、葉綠體的功能:.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素,在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。四、光合作用的原理和應(yīng)用14.光合作用的概念: 。 (一)、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程: 次序年代科學(xué)家實驗材料實驗過程實驗現(xiàn)象結(jié)論21864薩克斯(德)葉片綠色植物暗處理后,一半 遮光 ,一半 曝光 ,后經(jīng) 碘蒸汽 處理遮光部分顏色 不變藍(lán) 曝光部分顏色 變藍(lán) 綠色植物在光合作用過程中產(chǎn)生了淀粉 31880恩吉爾曼(德)水綿和好氧性細(xì)菌把水綿和好氧性細(xì)菌的臨時裝片置于黑暗的沒有空氣的環(huán)境中:用極細(xì)光束照射水綿;裝片完全暴露于光下。好氧細(xì)菌集中在 好氧細(xì)菌集中在 420世紀(jì)30年代魯賓和卡門(美)綠色植物、氧的同位素h218o和c18o2向第一組植物提供h218o和co2;向第二組植物提供h2o和c18o2 第一組釋放的氧全是 第二組釋放的氧全是 15恩吉爾曼實驗之所以選用水綿做實驗材料是因為水綿有 葉綠體,且螺旋分布在細(xì)胞中,便于進(jìn)行觀察。16選用黑暗且沒有空氣的環(huán)境可排除實驗前環(huán)境中 等外界因素的影響,確保實驗的準(zhǔn)確性。17先選用極細(xì)的光束且用好氧細(xì)菌檢測能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中 部位;然后用完全曝光的水綿與之作對比實驗,從而證明了 在光合作用發(fā)生中的作用。五、光合作用的過程(一)過程:見課本p103圖解光合作用過程中進(jìn)入葉綠體的是水、二氧化碳和光能,在葉綠體中形成的物質(zhì)有 有機(jī)物和氧氣 ,(ch2o)中的“o”來自從外界吸收的 二氧化碳 。(二)18.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別部位 條件 反應(yīng)時間反應(yīng)原料反應(yīng)產(chǎn)物與溫度的關(guān)系與光照的關(guān)系反應(yīng)性質(zhì)物質(zhì)變化:能量變化聯(lián)系光反應(yīng)的產(chǎn)物h是暗反應(yīng)中co2的 光反應(yīng)形成的atp為暗反應(yīng)提供 暗反應(yīng)產(chǎn)生的adp和pi為光反應(yīng)形成atp提供 六、光合作用的實質(zhì)19.物質(zhì)變化: ;能量變化: 。七、化能合成作用20.概念:自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物,這種合成作用,叫做 作用,這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。如:硝化細(xì)菌,不能利用光能,但能將土壤中的nh3氧化成hno2,進(jìn)而將hno2氧化成hno3。硝化細(xì)菌能利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出來的化學(xué)能,將co2和水合成為糖類,這些糖類可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動。答案:1.略 2.紅光,藍(lán)紫光,藍(lán)紫光 3.結(jié)構(gòu):外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),基粒(由類囊體構(gòu)成)4.酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中。 5.類囊體的薄膜上。6 吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化。7 含呈綠色的葉綠素等色素,且綠葉幾乎不吸收綠光,綠光被反射,因此植物的葉片一般是綠色的8有光照和mg等 9葉綠體和液泡 10無色 11白光 12綠色,因為植物幾乎不吸收綠光。 13因為色素只溶于在機(jī)溶劑14.綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物,并且釋放氧的過程。15.大型帶狀 16. o2和光等 17. o2釋放的,光照 18.見下表 20. 化能合成作用19.物質(zhì)變化: 將無機(jī)物合成為有機(jī)物 ;能量變化:將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能。比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別部位葉綠體基粒上 葉綠體基質(zhì)中條件光能、酶、色素等 多種酶反應(yīng)時間短促,以微秒計較緩慢反應(yīng)原料水二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)物h、atp、o2adp、(ch2o)與溫度的關(guān)系與溫度關(guān)系不大溫度影響 酶 的活性,關(guān)系密切與光照的關(guān)系有光時方可進(jìn)行有光無光時均可進(jìn)行反應(yīng)性質(zhì)光化學(xué)反應(yīng)與光無直接關(guān)系,光下與暗處都行物質(zhì)變化水的光解:形成atp:c
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