光合作用

19287750889

一、光合作用的发现

1648 比利时，范·海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于 水,而不是 土壤。

1771 英国，普利斯特莱： 植物可以更新空气。

1779 荷兰，扬·英根豪斯：植物只有 绿叶才能更新空气；并且需要 阳光才能更新空气。

1880美国，恩吉(格)尔曼：光合作用的场所在 叶绿体。

1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生 淀粉

1940美国，鲁宾和卡门（用 放射性同位素标记法）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的 水。（糖类中的氢也来自 水）。

1948 美国，梅尔文·卡尔文：用标 14 C标记的CO 2 追踪了光合作用过程中 碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。

二、实验：提取和分离叶绿体中的色素

1、原理：

叶绿体中的色素能溶解于 有机溶剂（如 丙酮、 酒精等）。

叶绿体中的色素在 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、过程：

3、结果：色素在滤纸条上的分布自上而下：

胡萝卜素（橙黄色）-最快（溶解度 最大）

叶黄素 （黄 色）

叶绿素a （蓝绿色）-最宽（ 最多）

叶绿素b （黄绿色）-最慢（溶解度 最小）

4、注意：

丙酮的用途是 提取（溶解）叶绿体中的色素，

层析液的的用途是 分离叶绿体中的色素；

石英砂的作用是 为了研磨充分，

碳酸钙的作用是 防止研磨时色素受破坏；

分离色素时，层析液不能没及滤液细线：防止 滤液细线上的色素溶解到层析液中；

5、色素的位置和功能

叶绿体中的色素存在于 叶绿体类囊体薄膜上。

叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；

胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。

Mg是构成叶绿素分子必需的元素。

三、光合作用

1、概念：绿色植物通过 叶绿体，利用 光能，把 二氧化碳和 水转变成储存能量的 有机物，释放出 氧气的过程。

2、过程：

（1）光反应

条件： 有光

场所： 叶绿体类囊体薄膜

过程：① 水的光解； ② ATP的合成：（光能→ATP中活跃的化学能）

（2）暗反应

条件： 有光和无光场所： 叶绿体基质

过程：① CO 2 的固定；② C 3 的还原：

（ATP中 活跃的化学能→有机物中 稳定的化学能）

3、总反应式：

光能

CO 2 + H 2 O ---------->（CH 2 O）+ O 2

叶绿体

4、实质：把 无机物转变成 有机物，把 光能转变成有机物中的 化学能

四、影响光合作用的环境因素： 光照强度、 CO 2 浓度 、 温度等

（1）光照强度：在一定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而 加快。

（2）CO 2 浓度：在一定浓度范围内，光合作用速率随着CO 2 浓度的增加而 加快。

（3）温度：光合作用只能在一定的温度范围内进行，在 最适温度时，光合作用速率最快，高于或低于最适温度，光合作用速率 下降。

五、农业生产中提高光能利用率采取的方法:

延长 光照时间-如：补充人工光照、多季种植

增加 光照面积-如：合理密植、套种

光照强弱的控制：阳生植物（ 强光），阴生植物（ 弱光）

增强光合作用效率适当提高CO2 浓度：施农家肥

适当提高白天温度（降低夜间温度）

必需矿质元素的供应