细胞的能量供应与利用-光合作用教学案.doc

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1、一、知识梳理1.叶绿体中色素的提取和分离绿叶中的色素种类及生理作用：提取绿叶中的色素绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，提取绿叶中的色素。（相似相溶）SiO2：使绿叶充分研磨，释放叶绿体中的色素。CaCO3：防止研磨时色素受到破坏。分离绿叶中的色素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；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。以纸层析法将绿叶中的色素分离。注意事项：1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。2.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液

2、，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。在叶绿体色素的提取和分离实验中：（1）研磨绿叶时为防止叶绿素被破坏而加入CaCO3的原理是中和细胞中的有机酸。（2）定性滤纸进行干燥处理的目的是使层析液在滤纸条上均匀扩散。（3）对滤纸剪去两角的目的是使层析液同时到达滤液细线。（4）所画滤液细线越细越齐越好，这样可避免色素带部分重叠以取得较好的分离效果。（5）层析装置加盖的目的是避免层析液挥发影响效果并引起中毒。（6）滤纸条上色素带最宽的颜色是蓝绿色，相邻色素带间距离最近的是叶绿素a与叶绿素b。2.光合作用2.1光合作用的概念及过程绿色植物通过叶绿体，利用光能，把

3、二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。场所：叶绿体；色素：基粒类囊体的薄膜上；酶：基粒类囊体的薄膜上和基质中；条件：光能；光合原料：CO2和H2O；光合产物：有机物和O2化学反应式：反应过程：分析：光反应为暗反映提供ATP和NADH，暗反应为光反应补充ADP和NADP+2.2影响光合作用的因素：外界因素：1）光照强度2）CO23）温度4）矿质营养5）水分6）光合速率的日变化内部因素1）不同部位2）不同生育期光照强度：在其他条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光

4、饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度为光饱和点。随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时，光和吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等，此时的光照强度为光补偿点。阴生植物的光饱和点与光补偿点一般都低于阳生植物。光合作用的实质：将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能储存在有机物中。是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。2.3光合作用的意义：1.为地球上几乎所有的生物的生存提供了物质来源和能量来源2.维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定3.对生物的进化具有重要作用2.4提高农作物光能利用率的措施：1.增大光合作用面积2.延长光合作用时间3.提高植物的的净光合

5、强度⑴光照强弱的控制⑵二氧化碳的供应⑶必需矿质元素的供应色素分布分离（橙黄色）胡萝卜素（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b快慢作用吸收传递光能胡萝卜素叶黄素大部分叶绿素a叶绿素b吸收转化光能特殊状态的叶绿素a组成类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿体基粒的类囊体薄膜上（选修补充）光合作用的色素2.5光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应反应场所叶绿体基粒叶绿体基质能量变化光能——→电能电能——→活跃化学能活跃化学能——→稳定化学能物质变化H2O——→[H]＋O2NADP+＋H+＋2e——→NADPHATP＋Pi——→ATPCO2＋NAD

6、PH＋ATP———→（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O反应物H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、ATP、NADPH反应产物O2、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP+、H2O反应条件需光不需光反应性质光化学反应（快）酶促反应（慢）反应时间有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）光能利用率与光合作用效率的关系关系提高光能利用率延长光合作用时间增加光合作用面积提高光合作用效率控制光照强弱二氧化碳供应必需矿质元素供应光合作用效率光合作用制造的有机物所含的能量光合作用吸收的光能＝参与光合作用的能量中被转移的能量光能利用率照在该地面的总的光能

7、光合作用制造的有机物所含的能量＝照在地面上的总能量中被转移的能量概念热能损失光能损失→荧光、磷光光能→电能→化学能（贮存）去向影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系影响光合作用的外界因素提高光能利用率增加二氧化碳供应通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）必需矿质元素供应N：P：K：糖类的合成和运输Mg：叶绿素的成分ATP、NADP+的成分控制光照强弱因地制宜：阳生植物种阳地阴生植物种阴地光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多红光照，糖类增多延长光合作用时间提高复种指数：改一年一季为一年多季增加光合