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1、第五章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化催化作用的作用的有有机物机物，其中，其中绝大多数绝大多数是是蛋白质蛋白质，少数是少数是RNARNA。一、酶的本质一、酶的本质H H2 2O O2 2溶液溶液4ml4ml4 4滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液4 4滴滴H H2 2O O2 2酶酶 带火星的卫生香，带火星的卫生香，观观察现象，记录结果察现象，记录结果比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解分析：自变量？因变量？无关变量？加热分析：自变量？因变量？无关变量？加热VS酶催化作用原理？对照实验？酶催化作用原理？对
2、照实验？催化原理：降低化学反应所需的活化能！催化原理：降低化学反应所需的活化能！2H2O2 2H2O+O2活化能活化能：分子：分子从从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃状态活跃状态所需要的能量所需要的能量催化剂并没有给分子提供能量，而是催化剂并没有给分子提供能量，而是_降低了化学反应活化能降低了化学反应活化能酶降低活化能的本领比无机催化剂高，因而催化效率更高。酶降低活化能的本领比无机催化剂高，因而催化效率更高。问：活化能该如何表示？问：活化能该如何表示？汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品未加未加热二、酶的作用二、酶的作用催化作用催化作用原理：降低化学反应的活化能。原理：
3、降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比，同无机催化剂相比，酶酶能能更显著地更显著地降低化学反应降低化学反应的的活化能活化能，因而催化效率，因而催化效率更高更高。酶只酶只缩短反应的时间缩短反应的时间，不改变生成物的量。，不改变生成物的量。酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解（不能用淀粉检测肪、淀粉水解（不能用淀粉检测PHPH对酶活性对酶活性的影响）的影响）酶具有专一性酶具有专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。最适温度
4、。0 0 0 0最适温度最适温度最适温度最适温度t/t/t/t/mmol.s/mmol.s/mmol.s/mmol.s-1-1-1-1酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图 一般地，动物体内的酶一般地，动物体内的酶一般地，动物体内的酶一般地，动物体内的酶最适温度在最适温度在最适温度在最适温度在3540354035403540之间；之间；之间；之间；植物体内的酶最适温度植物体内的酶最适温度植物体内的酶最适温度植物体内的酶最适温度在在在在4050405040504050之间；之间；之间；之间；细菌和真菌体内的酶最细菌和真菌体内的酶最细菌和真菌体内的
5、酶最细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。适温度差别较大。适温度差别较大。适温度差别较大。酶的影响因素酶的影响因素/mmol.s/mmol.s/mmol.s/mmol.s-1-1-1-1最适最适最适最适pHpHpHpH0 0 0 0pHpHpHpH酶活性受酶活性受酶活性受酶活性受pHpHpHpH影响示意图影响示意图影响示意图影响示意图 一般地，动物体内的酶最适一般地，动物体内的酶最适一般地，动物体内的酶最适一般地，动物体内的酶最适pHpHpHpH在在在在6.56.56.56.58.08.08.08.0之间；胃蛋白酶的最适之间；胃蛋白酶的最适之间；胃蛋白酶的最适之间；胃蛋白酶的最适PHPHPHPH
6、为为为为1.51.51.51.5（不能作为（不能作为（不能作为（不能作为PHPHPHPH实验的材料）实验的材料）实验的材料）实验的材料）pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响酶促反应速率最快时的环境酶促反应速率最快时的环境pHpH称为该酶促反应的称为该酶促反应的最适最适pHpH。高温、低温、过酸和过碱对酶高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？活性的影响其本质相同吗？不同，不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复
7、。酶适于在其活性可以恢复。酶适于在0 044保存。保存。三、酶的特性三、酶的特性1、高效性、高效性2、专一性：、专一性：一一种酶只能催化一种或一类化学反应。种酶只能催化一种或一类化学反应。3、需要适宜的温度和、需要适宜的温度和PH过酸、过碱或高温高温高温高温会使酶的空间结构被破坏，导致酶失活。低温只是降低了酶活性，空间结构不被破坏，温度升高活性会升高。第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量“货币货币”ATPATP 腺苷（1个）A P P P 磷酸基团(3个)特殊的化学键(2个)腺苷腺苷（A）1、ATP的结构式:2、ATP的结构简式:一、一、ATPATP的结构的结构腺苷腺苷三磷酸三磷酸是一种高能磷
8、酸化合物是一种高能磷酸化合物ATP能量能量二二、ATPATP与与ADPADP的相互转化（的相互转化（不是可逆反应不是可逆反应）：）：ADP水解酶合成酶PiPiATPATP中能量的中能量的来源来源：细胞呼吸光合作用细胞呼吸动物和人绿色植物（生物化学反应释放的能量）ADP+Pi+能量 ATP合成酶 ATP ATP水解释放的水解释放的 使使 等等分子分子 化化。这。这些分子些分子被被 后后，发生，发生 变化，变化，也被改变，也被改变，因而可以参与各种因而可以参与各种化学反应化学反应。磷酸基团磷酸基团蛋白质蛋白质空间结构空间结构活性活性ATPATP为主动运输供能的机理为主动运输供能的机理磷酸磷酸磷酸化
9、磷酸化ATP消耗量大研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。矛盾矛盾ATP合成和水解都非常迅速每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP且同时有等量ATP被水解细胞内细胞内ATPATP含量很少含量很少三、ATP的功能驱动细胞生命活动的直接能源物质 有机物中的化学能ATP中的化学能耗能的生命过程细胞中流通的能量“货币”ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源动物和人等动物和人等绿色植物绿色植物能能 量量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi+ADP+Pi
10、+ATPATP 酶酶（有机物中的化学能和光能）（有机物中的化学能和光能）第三节第三节 4.3 细胞呼吸的原理和应用实验思路？实验思路？分析变量分析变量自变量自变量:因变量因变量:无关变量无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物细胞呼吸的产物 有氧有氧无氧无氧影响实验结果的可变因素影响实验结果的可变因素（温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等）酒精、酒精、COCO2 2分别给酵母菌提供分别给酵母菌提供有氧和无氧有氧和无氧的条件，一段时的条件，一段时间后检测其产物是否含间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳3.设计并进行试验设计并进行试验设计并进行试验设计并进行试验酒精的检测：酒
11、精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在橙色的重铬酸钾溶液在酸性酸性下与酒精发生反应：下与酒精发生反应：橙色橙色灰绿色灰绿色CO2的检测：的检测：1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：澄清澄清浑浊浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝蓝 绿绿黄黄C C6 6H H1212O O6 66CO6CO2 2少量能量少量能量少量能量少量能量ATPATPATPATP热量热量热量热量酶酶酶酶6H6H2 2O O20H20H20H20H12H12H2 2O O大量大量大量大量能量能量能量能量ATPATPATPATP热量热量热量热量线粒体基质线粒体基质少量能量少量能量少量能量少量能量ATPATPATPAT
12、P热量热量热量热量4H4H4H4H6O6O2 2酶酶酶酶细胞质基质细胞质基质2 2 2 2丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸酶酶酶酶线粒体内膜线粒体内膜场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜+H2O葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C6H12O6酶酶+H+能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质第一阶段：第一阶段：丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶 CO2+H+能量能量场所：线粒体基质场所：线粒体基质第二阶段：第二阶段：2C3H4O3H的氧化的氧化酶酶 H2O +能量能量第三阶段：第三阶段：H+O2（大量）（大量）(28ATP)（少量）（少量）(2ATP)（少量）（少量）(2ATP)(2ATP)2C3H4O3（2
13、 2丙酮酸）丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）1 1、过程过程三、有氧三、有氧呼吸呼吸一、有一、有氧呼吸过程氧呼吸过程4662062412（葡萄糖）（葡萄糖）C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶2 2、总反应总反应式：式：有氧呼吸过程1.1.生成物中的生成物中的COCO2 2和和H H2 2O O 中的中的O O分别来自反应物中的什么物质分别来自反应物中的什么物质?2.2.反应式中两边的水能否抵消反应式中两边的水能否抵消？3.3.反应式中的能量能否写成反应式中的能量能否写成ATPATP？1.下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生CO2的阶段（）产生H2O的阶段（），H2
14、O参与的阶段（）氧气参与的阶段（）产生ATP的阶段（）产生ATP最多的阶段（）二二三三三三一、二、三一、二、三三三二二2.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是 A葡萄糖丙酮酸水 B葡萄糖丙酮酸氧 C葡萄糖氧水 D葡萄糖丙酮酸CO2D练习练习二、二、无无氧呼氧呼吸吸葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸H H 少量能量少量能量少量能量少量能量 乙乙乙乙醇醇醇醇脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶 乳乳乳乳酸酸酸酸脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶酒精酒精 +CO+CO2 2乳酸乳酸酶酶第一阶段第一阶段第二阶第二阶段段2 2、过、过程程1 1、场所：、场所：细胞质基质细胞质基质与与有氧呼吸第一阶段有氧呼吸
15、第一阶段相同相同只只只只在第一阶段释放少量的在第一阶段释放少量的在第一阶段释放少量的在第一阶段释放少量的能量能量能量能量C C6 6H H1212O O6 6酶酶C C6 6H H1212O O6 62 2C C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+能量能量2 2C C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+能量能量酶酶酵酵母菌和大多数的植母菌和大多数的植物物乳酸乳酸菌菌、动物动物肌肌细细胞胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚胚3 3、反、反应式：应式：4 4、无无氧呼吸的概念氧呼吸的概念 在在没有没有氧氧参与的情况下参与的情况下，葡
16、，葡萄糖等有机萄糖等有机物物经过经过不完全不完全分分解解，释释放放少量能少量能量量并并生生成成ATPATP的过程。的过程。三三、有氧呼吸和无氧呼有氧呼吸和无氧呼吸的比较吸的比较有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不同不同点点场所场所条件条件分解分解程度程度产物产物能量能量释放释放相同相同点点本质本质联系联系细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质氧气、氧气、氧气、氧气、酶、酶、酶、酶、酶酶酶酶COCOCOCO2 2 2 2、H H H H2 2 2 2O O O O酒精和酒精和酒精和酒精和COCOCOCO2 2 2 2或乳酸或
17、乳酸或乳酸或乳酸大大大大量能量能量能量能量（三个阶段均产生量（三个阶段均产生量（三个阶段均产生量（三个阶段均产生ATPATPATPATP）少少少少量能量能量能量能量，仅在第一阶段（糖酵解）产生量，仅在第一阶段（糖酵解）产生量，仅在第一阶段（糖酵解）产生量，仅在第一阶段（糖酵解）产生ATPATPATPATP 从从从从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATPATPATPA
18、TP葡萄糖彻底分解葡萄糖彻底分解葡萄糖彻底分解葡萄糖彻底分解葡萄糖分解不彻底葡萄糖分解不彻底葡萄糖分解不彻底葡萄糖分解不彻底四、呼吸速率:1、概念：又称呼吸强度。指在一定温度下，单位重量的活细胞（组织）在单位时间内吸收氧气或释放二氧化碳的量 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶分析哪些外界因素会影响呼吸速率？温度、氧气浓度、水量和二氧化碳的量（1）、）、温温度度：应用：应用：蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差最适温度时，细胞呼吸最强。最适温度时，细胞呼吸最强。超过最适温度时，呼吸酶活性降低，超过最适温度时，呼
19、吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。低于最适温度时，呼吸酶活性下降，低于最适温度时，呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。细胞呼吸受抑制。主要是影响酶的活性主要是影响酶的活性2、影响呼吸速率的外界因素O2浓度CO2释放量有氧呼吸CO2释放量无氧呼吸CO2释放量ABCDCO2总释放量0 5 10 15 20 25A A点点：C C点（点（D D点）及以后点）及以后：ACAC点之间点之间：B B点点：只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸同时进行有氧呼吸和无氧呼吸同时进行细胞呼吸释放细胞呼吸释放COCO2 2最少，有机最少，有机物
20、消耗最少，最有利于种子、物消耗最少，最有利于种子、水果、蔬菜的储存。水果、蔬菜的储存。（2 2）氧气）氧气浓度浓度：直接影响呼吸速率和呼吸性质。：直接影响呼吸速率和呼吸性质。（3 3）、）、水水：在一定范围内，细胞呼吸速率在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水量水量的减少而减慢。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。死亡。应用：应用：种子储存应晒干，降低呼吸作用；作物栽培中，合理灌溉。种子储存应晒干，降低呼吸作用；作物栽培中，合理灌溉。在一定范围内含水越多，呼吸作用越强在一定范围内含水越多，呼吸作用越强
21、（4 4）、）、二氧化碳二氧化碳：COCO2 2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。应用：应用：北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜；北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜；在蔬菜、在蔬菜、水果保鲜中，增加水果保鲜中，增加COCO2 2浓度浓度(或充入或充入N N2 2)可抑制细胞呼吸，减可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。少有机物的消耗。2.农业生产中耕松土(通气)零上低温、低氧、高CO2、一定湿度储存水果、蔬菜零上低温、低氧、高CO2、干燥储存种子大棚作物，夜间降温减少有机物的氧化分解促进根的呼吸，有利于无机盐的吸收稻田定期排水长期水淹，无氧呼吸
22、产生酒精使根部腐烂3.健康生活皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。遇到这种情况，需及时清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。知识总结：破伤风杆菌和乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，O2对其细胞呼吸有抑制作用。包扎伤口时，需用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口。防止厌氧微生物滋生。C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2能量能量有氧呼吸：有氧呼吸：无氧呼吸：无氧呼吸：2 26 66 61
23、 11 12 2不消耗不消耗O O2 2，只释放，只释放COCO2 2：只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸O O2 2的消耗量等于的消耗量等于COCO2 2的释放量：的释放量：只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸COCO2 2的释放量大于的释放量大于O O2 2的吸收量：的吸收量：有氧呼吸和无氧呼吸同时进行有氧呼吸和无氧呼吸同时进行细胞呼吸类型的判定细胞呼吸类型的判定若利用下列装置，探究某植物发芽种子的细胞呼吸类型(假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果预测：装置甲中装置甲中NaOHNaOH溶液的作溶液的作用用_，红色液滴移动的距离代表，红色液滴移动的距离代
24、表_。装置乙中红色液滴移动的距离代表。装置乙中红色液滴移动的距离代表_。吸收细胞呼吸产生的吸收细胞呼吸产生的CO2CO2消耗消耗O2O2的体积的体积消耗消耗O2O2和释放和释放CO2CO2的体积差值的体积差值（1 1）若甲液滴左移，乙液滴不动，则）若甲液滴左移，乙液滴不动，则 。（2 2）若甲液滴不动，乙液滴右移，则）若甲液滴不动，乙液滴右移，则 。（3 3）若甲液滴左移，乙液滴右移，则）若甲液滴左移，乙液滴右移，则_ 。只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 现象 呼吸方式反应物和产物产物中有酒精或乳酸消耗O2或产
25、物中有H2O物质的量的关系O2吸收量=CO2释放量O2吸收量0酒精的量=CO2释放量酒精的量0反应场所真核细胞均在细胞质基质部分过程在线粒体中进行原核细胞只有CO2和H2O产生还有酒精或乳酸产生细胞呼吸方式的判断39一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸一定存在无氧呼吸一定存在无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸+乳酸乳酸发酵酵有氧呼吸有氧呼吸+酒精酒精发酵酵乳酸乳酸发酵酵细胞已死亡胞已死亡酒精酒精发酵酵酒精酒精发酵酵有氧呼吸有氧呼吸+酒精酒精发酵酵有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸(以葡萄糖为底物以葡萄糖为底物)万物生长靠太阳万物生长靠太阳第4节
26、光合作用和能量转化探究探究.实践实践 绿叶中色素的绿叶中色素的提取提取和和分离分离1.实验目的实验目的（1）进行绿叶中色素的提取和分离；）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；）探究绿叶中含有几种色素；2.实验原理实验原理*提取原理：提取原理：绿叶中的色素能够溶解在绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中有机溶剂无水乙醇中 分离原理：分离原理：色素都能溶解在层析液中；色素都能溶解在层析液中；不同色素在层析液中的溶解度不同；不同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；溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢；分离色素的方法是分离色素的方法
27、是“纸层析法纸层析法”。3.材料用具材料用具（1）新鲜新鲜的绿叶的绿叶（2）提取试剂）提取试剂_；（3）分离试剂）分离试剂_；*新鲜绿叶中叶绿素含量较高新鲜绿叶中叶绿素含量较高无水乙醇无水乙醇层析液层析液*20份份在在60-90下分馏出来的石油醚下分馏出来的石油醚、2份份丙酮丙酮和和1份份苯苯混合而成；混合而成；（4）二氧化硅）二氧化硅*有助于研磨得充分；有助于研磨得充分；（5）碳酸钙）碳酸钙*防止研磨中色素（主要保护叶绿素）被破坏；防止研磨中色素（主要保护叶绿素）被破坏；*作用：溶解色素、提取色素；作用：溶解色素、提取色素；4.实验步骤实验步骤（1）色素的提取）色素的提取*称取称取5g绿绿叶
28、，剪去主叶，剪去主叶脉，剪碎，叶脉，剪碎，放入研钵放入研钵向研钵中放向研钵中放入少许入少许二氧化二氧化硅硅和和碳酸钙碳酸钙，再加入再加入5-10mL无水乙醇无水乙醇迅速、充迅速、充分分地进行研地进行研磨；磨；迅速研磨可迅速研磨可以以减少无水减少无水乙醇的挥发乙醇的挥发，充分研磨是充分研磨是为了使叶绿为了使叶绿体充分破坏，体充分破坏，使色素充分使色素充分释放释放过滤过滤将滤液收将滤液收集到试管中，集到试管中，及时用棉及时用棉塞塞将试管口塞将试管口塞严严；防止无水乙醇防止无水乙醇的挥发和叶绿的挥发和叶绿素的氧化素的氧化取材-研磨-过滤-收集（2）制备滤纸条）制备滤纸条 将将干燥干燥的定性滤纸剪成宽
29、度略小于试管直径、长度略小的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条，再将滤纸条于试管长度的滤纸条，再将滤纸条一端剪去两角一端剪去两角，并在距这一，并在距这一端底部端底部1cm处用处用铅笔铅笔画一条细的横线；画一条细的横线；铅笔线铅笔线剪去两角的原因剪去两角的原因？减少边缘效应减少边缘效应，使色素在滤纸使色素在滤纸条上扩散条上扩散均匀；均匀；干燥的原因干燥的原因？使层析液能够在使层析液能够在滤纸上快速扩散；滤纸上快速扩散；（3）画滤液细线）画滤液细线 用用毛细吸管毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线吸取少量滤液，沿铅笔线均均匀匀地画出一条地画出一条细细线线，待待滤液干后滤液干后，再
30、重画，再重画一到一到两次两次；画滤液细线的要求？画滤液细线的要求？细、直、匀；细、直、匀；画完画完1次，待次，待干干后，后，重复重复1-2次（即画次（即画2-3次）；次）；使分离出的色素带使分离出的色素带平整不重叠；平整不重叠；增加滤液细线中的色素含量，增加滤液细线中的色素含量，使分离出的色素带清晰、分明；使分离出的色素带清晰、分明；（4）分离绿叶中的色素）分离绿叶中的色素*将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞插入层析液中，随后用棉塞塞紧塞紧试管口；也可用小烧杯代替试管，用培养皿试管
31、口；也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖盖住住小烧杯；小烧杯；注意：注意：不能让滤液细线触及层析液不能让滤液细线触及层析液；层析液层析液培养皿培养皿为什么试管或烧杯要盖严？为什么试管或烧杯要盖严？为什么滤液细线不能触及层析液为什么滤液细线不能触及层析液？防止层析液中防止层析液中(有毒有毒)成分挥发；成分挥发；避免滤液细线中的色素被层析液避免滤液细线中的色素被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散；溶解，而不能在滤纸上扩散；（5）观察与记录）观察与记录 观察试管内滤纸条上出现了观察试管内滤纸条上出现了几条几条色素带，以及每色素带，以及每条色素带的条色素带的颜色颜色和和宽窄宽窄；*色素的宽窄可以表示色素的含量
32、！色素的宽窄可以表示色素的含量！（6）实验结果叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约（含量约1/41/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素色素的功能：吸收、传递和转化光能不同色素对光的吸收差异实验结果表明：实验结果表明：叶绿素叶绿素a a和叶绿和叶绿素素b b主要吸收主要吸收红光和红光和蓝紫光，蓝紫光，胡萝卜素胡萝卜素和叶黄素主要吸收和叶黄素主要吸收蓝紫光蓝紫光。叶绿体的结构适于进行光合作用 叶绿体是光合作用的场叶绿体是光合作用的场所，并且能够吸收特定波所，并且能够吸收特定波长的光。长的光。叶绿体内部巨大的膜表面叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着
33、许多吸收光能的上，分布着许多吸收光能的色色素分子素分子，在类囊体膜上和叶绿，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有很多进行光合体基质中，还有很多进行光合作用所作用所必需的酶必需的酶。光合作用：光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。氧气的过程。COCO2 2+H H2 2O O光能光能叶绿体叶绿体（CHCH2 2O)O)+O O2 2（一）、光反应：光合作用第一阶段条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：产物：产物：能量变化：能量变化：叶绿体的类囊体薄膜叶
34、绿体的类囊体薄膜光、色素、酶光、色素、酶光能转化为活跃的化学能光能转化为活跃的化学能O2 2、ATP、NADPH条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：产物：产物：能量变化：能量变化：叶绿体基质叶绿体基质有光无光均可、多种酶有光无光均可、多种酶（二）、暗反应：（二）、暗反应：光合作用第二阶段光合作用第二阶段(CH2O)、ADP+Pi、NADP+小 结光合作用原理ATPNADPHADP+PiNADP+C3C5O2项目项目场所场所 叶绿体叶绿体 上上 叶绿体叶绿体 中中 条件条件 需需 、水和酶、水和酶 需需多种酶、多种酶、COCO2 2物质物质变化变化水的光解：水的光解：COCO2 2的固定
35、：的固定：C C3 3的还原：的还原：ATPATP的分解：的分解：能量能量转化转化类囊体的薄膜类囊体的薄膜基质基质光能转化为光能转化为ATPATP中中活跃的活跃的化化学能学能ATPATP中中活跃的活跃的化学能转化为有机化学能转化为有机物中稳定的化学能物中稳定的化学能联联 系系光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供 ；暗反应为光反应提提供；暗反应为光反应提提供 。两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系。两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系。光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段光光色素色素HHATPATPH H2 2O O 光光 H+OH+O2 2ATPATP的合成：的合成：ADP+P
36、i+ADP+Pi+能量能量ATP ATP 酶酶COCO2 2+C+C5 5 2C2C3 3酶酶2C2C3 3 (CH(CH2 2O O)+C)+C5 5HH、ATPATP酶酶ATPATPADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 酶酶HH和和ATPATPADPADP和和PiPi区区别别光合作用的过程光合作用的过程例如：化能合成细菌（硝化细菌）、光合细菌（蓝细菌）例如：化能合成细菌（硝化细菌）、光合细菌（蓝细菌）2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+能量能量硝化细菌
37、硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2能量能量利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。氨氨氧化成氧化成亚硝酸亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成，进而将亚硝酸氧化成硝酸硝酸，这两个反，这两个反应释放出的应释放出的化学能化学能，被硝化细菌用来将，被硝化细菌用来将COCO2 2和和H H2 2O O合成糖类。合成糖类。化能合成作用自养生物：自养生物：能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成摄取的无机物转变成为自身的组成物质为自身的组成物质，并储
38、存了能量的一类生物，并储存了能量的一类生物 异养生物：异养生物：不能直接利用无机物制成有机物不能直接利用无机物制成有机物，只能把从，只能把从外界外界摄取的现成的有机物摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物存了能量的一类生物 生生物物条件骤变对光合作用中各物质的影响叶绿体叶绿体中的色素中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还还原原NADP+NADPH酶酶可见光CO2浓度不变NADPH、ATP C3C5（CH2O）光照减弱减少增加减少减少光照增强增加减少增加增加小组讨论，完成表格叶绿体
39、叶绿体中的色素中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还还原原NADP+NADPH酶酶可见光光照不变NADPH、ATPC3C5（CH2O）CO2浓度减少增加减少增加减少CO2浓度增加减少增加减少增加条件骤变对光合作用中各物质的影响总光合速率=净光合速率+呼吸速率问题：实验所测是否为叶片实际光合作用强度？O2CO2O2CO2光合作用原理的应用O2CO2O2CO2O2CO2（A：只呼吸，无光合）O2CO2（AB：光合呼吸）COCO2 2吸收吸收量量COCO2 2释放释放量量光照强度光照强度O OA A光合作用强度光合作用强度=呼吸作用强
40、度呼吸作用强度B B净光合净光合速率速率呼吸速率呼吸速率总（真）总（真）光合速率光合速率光照强度光照强度A:A:光合作用为光合作用为0 0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用光补偿点光补偿点C C光合作用强度达到最大值，达到饱和光合作用强度达到最大值，达到饱和C C点点光饱和点：光饱和点：随光照增随光照增强光合作用不再增强时强光合作用不再增强时的光照强度的光照强度B B点点光补偿点：植物达到光补偿点：植物达到光合速率等于呼吸速率光合速率等于呼吸速率时，所时，所对应的光照强度对应的光照强度。ABAB段：段：光合光合 呼吸呼吸光合作用原理的应用C C点后限制因素点后限制因素COCO2 2 、温度等、温度等习题巩固3.在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（）下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（）A.红光，红光，ATP下降下降 B.红光，未被还原的红光，未被还原的C3上升上升C.绿光，绿光，NADPH下降下降 D.绿光，绿光，C5上升上升C