金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 第二节 光合作用一、光合作用的探究历历程1648年：范海尔蒙特用_的方法研究得出：植物生长长所需要的养料主要来自于_，而不是土壤。1771年：普利斯特莱通过过_的实验实验 得 知：植物生长长需要吸收_，释释放出_。1779年：扬扬英根豪斯通过实验证实过实验证实 ：植物_才能制造出O2。定量水植物和动动物之间间气体交换换 CO2O2需要阳光金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 1864年：萨萨克斯采用_的方法，确定叶片在光 下能产产生_。1940年：鲁宾鲁宾 和卡门门运用_法证证明了光合 作用_来自水，_也来自水。1948年：卡尔文用14CO2追踪光合作用过过程中_的行 踪 ，结结果发现发现 CO2被用于_。碘液检测检测 淀粉 淀粉放射性同位素标记标记 释释放的O2糖类类中的氢氢碳元素 合成糖类类等有机物1.萨萨克斯的实验实验 是怎样对样对 照的？实验组实验组 和对对照组组分别别是什么？【提示】 萨克斯的实验为空白对照，该实验的研究因素为光照，因 此光处理组为实验组，遮光组为对照组。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 二、“提取和分离叶绿绿体中的色素”实验实验 1研磨 (1)加入的试剂试剂 ：_、_、_。 (2)速度要求：_。 2过滤后的要求：_。 3制备滤纸条要求 (1)长宽长宽 ：长长_、宽宽_。 (2)某一端的处处理：_； _。 4画滤液细线的要求：_；_。 5分离色素时，对层析液液面高度的要求： _。少许许石英砂碳酸钙钙5mL丙酮酮 迅速 用棉塞塞紧试紧试 管口6cm1cm 剪去两角 距离该该端约约1cm处处用铅铅笔画一条细线细线 细细而直吹干后重复画若干次不要触及滤纸滤纸 条上的滤滤液细线细线金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 三、叶绿体中色素的种类及作用色素种类类颜颜色作用叶绿绿素(约约 占3/4)叶绿绿素a_主要吸收_光、_ 光_黄绿绿色类类胡萝萝卜 素 (约约占1/4)胡萝萝卜素_主要吸收_光_黄色植物叶片多呈绿绿色的原因：(1)正常叶片呈绿绿色是因为为_含 量远远多于类类胡萝萝卜素的含量，绿绿色掩盖了黄色。 (2)色素分子吸收_能力弱，大部分绿绿光被反射出来。蓝绿蓝绿 色叶绿绿素b红红蓝蓝橙黄色 叶黄素蓝蓝紫叶绿绿素绿绿光金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 2.若用圆圆形滤纸滤纸 来代替滤纸滤纸 条，如图图所示，色素是如何在圆圆 形滤纸滤纸 上分布的？【提示】 色素在圆形滤纸上呈现4个同心圆，最小的为叶绿 素b，最大的为胡萝卜素。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 四、光合作用的过过程 1阶阶段划分：根据反应过应过 程是否需要光能，将光合作用分为为 _和_两个阶阶段。 2过程及图解光反应应暗反应应金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 3光合作用总反应式：_ 3.试试分析光合作用的过过程中，ATP的转转移方向？【提示】 ATP由叶绿体类囊体薄膜转移到叶绿体基质中。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 五、影响光合作用的环环境因素 1影响光合作用的环环境因素：_、_、 _、矿质矿质 元素等(至少4种)。 2提高光能利用率的途径：_、增加光照面积积 、_等。 3提高光合作用效率的措施 (1)延长长_。 (2)提高_浓浓度。 (3)适当提高_。 (4)提供适宜浓浓度的_，防治植物缺乏症的发发生。 光照强度CO2浓浓度 温度 延长长光照时间时间 增强光合作用效率光照时间时间 CO2 温度 营营养元素金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 实验分析 1原理解读读 (1)利用色素溶于有机溶剂剂而不溶于水的性质质，可以用丙酮酮(或无水乙醇 )等有机溶剂剂提取叶绿绿体中的色素。 (2)利用不同色素在层层析液中溶解度的不同以及随层层析液在滤纸滤纸 条上扩扩 散速度不同的原理使色素相互分离，溶解度高的随层层析液在滤纸滤纸 条 上扩扩散得快，反之则则慢。 2实验流程金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 3要点提示(1)实验中几种化学试剂的作用丙酮：溶解叶绿体中的色素，从而提取色素。层析液：分离色素。石英砂：破坏细胞，使研磨充分。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 碳酸钙钙：防止研磨过过程中色素被破坏。 (2)实验实验 成功的关键键 选选取的叶片要新鲜鲜、浓绿浓绿 ，含有较较多的色素。 研磨要充分、迅速。充分研磨使叶绿绿体完全破裂，能够够提取较较 多的色素，迅速研磨为为了避免因丙酮挥发过酮挥发过 多而影响提取效 果并对对人体造成伤伤害。 画滤滤液细线细线 ：a.滤滤液细线细线 要细细、直，目的是避免色素带带的重叠 且使各色素扩扩散的起点相同。 b重复画若干次是为为了使较较多色素附着在滤纸滤纸 条上。 分离色素：滤滤液细线细线 不能触及层层析液。否则层则层 析液会将色素溶 解而导导致实验实验 失败败。 (3)四种色素带带的分析 扩扩散速度最快的是胡萝萝卜素，最慢的是叶绿绿素b。 色素带带最宽宽(即含量最多)的是叶绿绿素a，最窄的是胡萝萝卜素。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 下列几种情况会造成提取液颜色过浅：研磨不充分，色素未能充分提取出来。称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 1回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题： (1)某同学的操作程序如下： 将5 g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、 CaCO3以后，迅速研磨； 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细 线，并连续迅速地重复画12次； 将画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在 滤纸条上的扩散速度。 结果实验失败，请指出其错误所在： _。 _。 _。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com (2) 某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择 了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。 色素层析结果如图，请根据实验结果填写下表： 组别滤纸条编 号判断依 据绿叶组嫩黄叶 组(3)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量80%的 _和_分解，从而显示出_和_的颜色。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 【答案】 (1)不应用完整叶片，而应去掉叶柄后剪碎 不应连续迅速重复画线，而应待干燥后重复画线 不应摇晃以免层析液没及滤液细线 (2)A叶绿绿素a带带和叶绿绿素b带较带较 宽宽B叶绿绿素a带带和叶绿绿素b带较带较 窄(3)叶绿绿素a 叶绿绿素b 胡萝萝卜素 叶黄素金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 1.色素与吸收光谱谱金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 2不同颜色的温室大棚对植物光合效率的影响 (1)无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光而其他光被吸收， 所以无色透明的大棚中的植物光合效率最高。 (2)绿色塑料大棚叶绿体中的色素对绿光吸收量最少，因此绿色塑料大棚中的植物光合 效率最低。 3影响叶绿素合成的因素 (1)光照：光是叶绿素合成的必要条件，在黑暗处培养植物，植物会 出现“白化”现象。 (2)温度：温度可通过影响酶活性间接影响叶绿素的合成。低温时， 叶绿素分子易被破坏，故有些植物叶片会在秋天变黄。 (3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需矿质元素，缺乏N、Mg时将 导致叶绿素无法合成，叶片变黄。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com 叶绿体中的色素只吸收可见光(对红外光和紫外光不吸收)，并且集中在红光区和蓝紫光区。金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.comwx.jtyjy.com (2010海南高考)某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样品，经 测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素b的是( )【解析】 叶绿素对光最强的吸收区有两处：波长640660 nm的红光 部分和430470 nm的蓝紫光部分。叶绿素a在红光区的吸收峰比叶 绿素b高，而蓝