生物体内的主要能源物质是:
生物体内的主要储能物质是:
糖类
脂肪
温故
生物体进行生命活动的直接能源物质是:
ATP
最终能量来源是:
太阳的光能
能量之源—光与光合作用
第4节
有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。
1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？
2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？
一 捕获光能的色素和结构
一、捕获光能的色素
【实验：绿叶中色素的提取和分离】
1、实验原理
①提取的原理：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中（或丙酮）。
②分离的原理：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、实验目的
①进行绿叶中色素的提取和分离
②探究绿叶中含有几种色素
3、实验材料用具
新鲜的绿叶、干燥的定性滤纸、无水乙醇、层析液（93号汽油也可代用）、二氧化硅、碳酸钙、试管、棉塞、试管架、研钵、玻璃漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、药勺、量筒（10ml）、天平
4、实验步骤
（1）提取色素：剪碎、研磨（二氧化硅：有助于研磨充分，碳酸钙：防止色素被破坏，无水乙醇）、过滤（单层尼龙布）
（2）制备滤纸条：剪去两角、画铅笔细线
（3）画滤液细线：细、直、齐，重复几次
（4）分离色素：用层析液、避免滤液细线触及层析液
（5）观察结果：滤纸条上出现4条色素带
（6）实验结束时及时用肥皂洗手
制备滤纸条
画滤液细线
分离绿叶中的色素
层析液
1、实验中无水乙醇的作用是什么？层析液有什么重要用途？
答：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用来提取色素；绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同可用来分离色素。
2、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的目的是什么？
答：二氧化硅有助于研磨充分，碳酸钙防止研磨过程中色素被破坏。
3、实验过程要求动作迅速并注意密封的原因？
答：无水乙醇和层析液易挥发,层析液有一定的毒性。
归纳总结
4、画滤液细线有何要求？层析过程要注意什么？
答：画线要求越细越直越好，以防止色素带相互重叠；重复画2~3次，增大色素浓度；层析时注意不能让滤液细线触及层析液，否则层析液会将色素溶解，无法在纸上扩散。
5、通过层析后，滤纸条上会呈现出几条色素带？说明了什么？
答：4条，说明植物细胞中的色素至少有4种。
6、这4条色素分别是什么？
答：从上到下依次为：橙色-胡萝卜素，黄色-叶黄色，蓝绿色-叶绿素a，黄绿色-叶绿素b。
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
(橙黄色)
（黄色）
（蓝绿色）
（黄绿色）
层析得到的滤纸条上各种色素带的宽度说明了色素含量的多少。
讨论
1、滤纸条上有几种不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？
2、滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
答：滤纸上的滤液细线如果触及到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来。
液泡中含有的色素不能进行光合作用，为非光合色素。
叶绿素
（约占3/4）
类胡萝卜素
（约占1/4）
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
(橙黄色)
蓝紫光
(黄色)
(蓝绿色)
红光、蓝紫光
(黄绿色)
叶绿体中的色素提取液
四种色素对光的吸收
四种色素对光的吸收
叶绿素主要吸收___________
类胡萝卜素主要吸收________
蓝紫光
蓝紫光、红光
思考
1、春夏叶片为什么是绿色？而秋天树叶为什么会变黄？
2、P97问题探讨？
讨论：
为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？
用红色或蓝色的塑料薄膜
挂红色或蓝色的灯管
第 4 节
能量之源——光与光合作用
1．捕获光能的色素和结构

(1)捕获光能的色素

1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂________中，提取的

色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上________不同，从而
可以将色素分离开来。
扩散速度
2)在这个实验中，可以看到滤纸条上出现 4 条色素带，它

们的颜色从上到下依次是橙黄色、____、蓝绿色和______。从
上到下依次叫做胡萝卜素、_______、叶绿素 a 和________。
无水乙醇
黄色
黄绿色
叶黄素
叶绿素 b
3)叶绿体中的色素能够吸收不同波长的光，其中叶绿素主

要吸收_______和_____，类胡萝卜素主要吸收_________。
蓝紫光
红光
蓝紫光
二、光合作用的场所——叶绿体
1、叶绿体的结构
基粒
外膜
内膜
基质
类囊体
双层膜,有与光合作用有关的酶
类囊体增大膜面积的结构
有少量的DNA和RNA
外膜
内膜
基粒
基质
类囊体
捕获光能的色素分布在___________
类囊体的薄膜上
叶绿体内如此多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积，有利于进行光合作用。
使用：水绵
好氧菌
2、叶绿体的功能
恩格尔曼实验
黑暗、无
空气环境
完全曝光
光束
完全曝光
极细光束照射
1、为什么水绵是合适的实验材料？ 
2、他是如何控制实验条件的？
水绵的叶绿体成螺旋式带状，便于观察。
A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中
光线和氧气的影响
B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，
准确判断释放氧气的部位
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之处？
讨论
1、恩格尔曼实验的结论是什么？
2、此实验设计有什么巧妙之处？
3、以上资料可以得出什么结论？
O2是由叶绿体产生的
叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。
总结叶绿体的功能
氧气是叶绿体释放出来的。
叶绿体是光合作用的场所。
光合作用需要光能
结论:
恩格尔曼实验
(2)叶绿体
1)植物进行光合作用的场所：_______。
叶绿体
2)结构：是一个___层膜的细胞器，含许多与光合作用有关

的___，内部有许多由圆饼状的囊状结构堆叠而成的____。在类

囊体的薄膜上分布的色素中_______含量较多，因此正常情况下，
植物的叶片为绿色。
双
基粒
叶绿素
酶
不同颜色的藻类吸收不同波长的光。
藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。
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。
光合作用的概念
二 光合作用的原理和应用
结论：水分是植物建造自身的原料。
17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验
三、光合作用的探究历程
结论：植物可以更新空气。
光合作用的探索历程
植物
英格豪斯（1779年）
结论：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。
植物绿叶
光
照
到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。
水
二氧化碳
氧气
光
？
光能
化学能
储存在什么物质中？
德国梅耶
（置于暗处几小时）
思考：目的是什么？
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽。
萨克斯（1864年）
绿色叶片
黑暗处理
一半曝光
一半遮光
变蓝
没有变蓝
碘
蒸
汽
处
理
过程：
光合作用的产物除氧气外还有淀粉。
结论:
变蓝
不变蓝
淀粉
集中
所有
光
同位素标记法？
用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验：
H2O
C18O2
H218O
CO2
光照下的小球藻悬浮液
O2
18O2
鲁宾和卡门（1941年）
结论
光合作用产生的O2来自于H2O。
同位素标记法（示踪法）
18O2
O2
水
卡尔文（20世纪40年代）
用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪其放射性，探明了CO2中的碳转化成有机物中的碳，这一途径称为卡尔文循环。
光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
思考:萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小 时的目的是（　）

A.将叶片中的水分消耗掉 　
B.将叶片中原有的淀粉消耗掉或转移
C.增加叶片的呼吸强度 　　
D.提高叶片对光的敏感度
B
走近高考
在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（ ）
A、红光灯 B、绿光灯
C、白炽灯 D、蓝光灯
B
四、光合作用的过程
光合作用的实质
能量上把光能转变成有机物中的化学能
CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光能
叶绿体
糖类
光反应
暗反应
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？

暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光才能反应
有光、无光都能反应
光能
H2O
直接释放到空气中
为第二阶段提供还原剂
光反应阶段
H2O
光反应阶段
光、酶、色素、水、ADP、Pi
类囊体薄膜上
物质变化:
能量变化:
②ATP的合成：
①水的光解 ：
条件：
场所：
NADP+ + 2e- + H+ 　酶　 NADPH
（光能→ 电能）
多种酶
参加催化
2C3
（CH2O）
暗反应阶段
光反应阶段
暗反应阶段
酶、[H]、ATP、CO2
叶绿体基质
物质变化：
CO2的固定：
C3的还原：
ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
能量变化：
场所：
条件：
酶
2C3
酶
[H]、ATP
（CH2O） +C5
光合作用
光合作用的过程
供氢
供能
还原
多种酶参加催化
2C3
C5
固定
CO2
光反应阶段
暗反应阶段
场所：
叶绿体的类囊体薄膜上
叶绿体基质
过程
2C3
多种酶
催化
(CH2O)
ATP
NADPH
光反应阶段与暗反应阶段的比较
类囊体薄膜上
叶绿体基质中
需光,色素，酶和水
ATP，[H]，CO2和多种酶
光能转变为活泼的化学能，储存在ATP中
ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能
C5
联系 光反应为暗反应提供了[H]和ATP，暗反应为光反应
提供ADP、Pi和NADP+，且暗反应是光反应的继续。
叶绿体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化
光合作用的意义：
1、光合作用为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。
（最基本的物质和能量代谢）
2、光合作用维持大气中O2和CO2含量的相对稳定。
3、对生物的进化具有重要作用。
30亿—20亿年前，蓝藻制造O2，使进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。
绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较：
含叶绿体的细胞
叶绿体
线粒体（主要场所）
光、色素、酶
氧气、酶
无机物 有机物
活细胞
光能转变为化学能储存在有机物中
将有机物中的能量释放出来，一部分转移到ATP中
光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础——有机物和氧气；细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用
分解有机物
光能转换为生命动力的过程
光能
光
反应
ATP中活跃的化学能
有机物中稳定的化学能
各项生命活动
ATP中活跃的化学能
利用
细胞呼吸
光合作用
暗
反应
直接的能量来源：
ATP
最终的能量来源：
太阳的光能
1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_______ 和____________;形成的________和__________ 提供给暗反应。
2.光合作用的实质是：把______和_______转变为有机物，把_______转变成_______,贮藏在有机物中。
3.在光合作用中，葡萄糖是在________中形成的，氧气是在_________中形成的，ATP是在_______中形成的，CO2是在_______固定的。
水的光解
形成ATP
[H]
ATP
CO2
H2O
光能
化学能
暗反应
光反应
光反应
暗反应
练一练
1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（ ）
A、[H] B、C5化合物 C、ATP D、CO2
B
2、与光合作用光反应有关的是（ ）
①H2O ②ATP ③ADP ④CO2
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
A
3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是
A. 上升；下降；上升 　B. 下降；上升；下降
C. 下降；上升；上升 　 D. 上升；下降；下降
C
4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ ）
A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应
B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应
C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
D
5、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( )
①外膜 ②内膜 ③基质 ④类囊体膜
A．③② B．③④
C．①② D．④③
B
6、光合作用过程的正确顺序是（　）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤① B.④②③⑤①
C.③②④①⑤ D.③④②①⑤
7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（　）
Ａ．三碳化合物　Ｂ．五碳化合物
Ｃ．［Ｈ］　　　Ｄ．氧气
Ｄ
Ｂ
8、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记，最先（ ）
A、在植物体内的葡萄糖中发现
B、在植物体内的淀粉中发现
C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现
D、在植物体周围的空气中发现
9、在光合作用中，需消耗ATP的是（ ）
A、三碳化合物的还原 B、CO2的固定
C、水在光下分解 D、叶绿素吸收光能
D
A
10、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是（ ）
A、CO2 叶绿体 ATP
B、CO2 叶绿素 ATP
C、CO2 乙醇 糖类
D、CO2 三碳化合物 糖类
D
11、在光合作用过程中，能量的转移途径是
A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖
B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖
C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖
D、光能 ATP CO2 葡萄糖
B
12、光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（ ）
A、水分产生的[H]数量不足
B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足
C、空气中CO2量相对增多，而起抑制作用
D、暗反应中三碳化合物产生的量太少
13、下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ ）
A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度
C、增强光照 D、调节室温
D
A
14．光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自（ ）
A．呼吸作用产生的ATP和光能
B．都是呼吸作用产生的ATP
C．光能和光反应产生的ATP
D．都是光反应产生的ATP
C
15．水稻在适宜的情况下生长，如改变下列哪一项会使产量增加（ ）
A．氧的含量 B．CO2的含量
C．氮的含量 D．水蒸气的含量
B
16.下列有关光合作用的叙述中,正确的是（ ）
Ａ．光合作用全过程都需要光
Ｂ．光合作用光反应和暗反应都需酶的催化
Ｃ．光合作用全过程完成后才有氧气的释放
Ｄ．光合作用全过程完成后才有化学能的产生
Ｂ
17．光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是( 　 )
A.ADP+Pi+能量 ATP B.氧气的产生
C.二氧化碳的固定 D.[H]的产生
Ｃ
18．光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，最起码需要的条件是（　 ）
①ＣO2 ②叶绿素分子 ③ATP ④[H] ⑤多种酶 ⑥五碳化合物
A.②③④ B.③④⑤
C.①③⑤ D.①③④
Ｂ
19.叶绿体中色素的作用是( )
A.固定二氧化碳 B.还原二氧化碳
C.形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能
D
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
①图中A是______,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G________,F是__________,J是_____________
⑤图中的H表示_______， H为I提供__________
Ｏ2
水
[H]
基质
作还原剂，还原C3
ATP
色素吸收的光能
光反应
[H]和ATP
色素
C5化合物
C3化合物
糖类