1.5.3光合作用（第二課時）

光合作用總的反應(yīng)式:

問題:氧從哪里來?

錯誤?假設(shè):

甲醛有毒。

正確?實驗:

①水的光解，希爾反應(yīng)

用差速離心法分離細(xì)胞器，得到離體的葉綠體，把離體的葉綠體再加在一個液體里面，我們就稱之為懸浮液。

要求?

懸浮液既不能吸水漲破，也不能失水皺縮，否則會影響它的結(jié)構(gòu)和功能。

離體的葉綠體是兩層磷脂雙分子膜。

要求:懸浮液里面溶質(zhì)顆粒對水的吸引力跟葉綠體里面溶質(zhì)對水的吸引力要相等。即兩者之間的滲透壓相等。

答案:

糖類合成需要二氧化碳，所以希爾反應(yīng)不是糖類合成反應(yīng)。

答案:

思考

答案:

我們只能說光的這種產(chǎn)生的氧氣是很有可能是來自水的，但是沒有確鑿的證據(jù)說明它全部是來自水。

所以有另一個實驗:

魯賓和卡門實驗

課本上說:有兩組實驗，假設(shè)左邊是第一組，右邊是第二組。

實驗給小球藻提供了二氧化碳和水（小球藻是一種單細(xì)胞的綠藻）。

第一種給這個小球藻提供的二氧化碳中的氧是氧18，水中的氧是氧16。

第二種給小球藻提供的二氧化碳中的氧是氧16，水中的氧是氧18。

實驗?zāi)康?光合作用將來釋放出來的氧氣是氧18（標(biāo)記二氧化碳里的氧18）還是氧16（標(biāo)記水的氧16）。

兩個問號?是:將來因變量的檢測指標(biāo)。

因變量的檢測指標(biāo)就是要搜集這兩組小球藻釋放出來的氧氣。搜集了氧氣之后，確定它是氧16還是氧18，或者是兩個都有的一個混合物。

第一組釋放出來的氧氣分子量是16，第二組是氧18。

問題:能不能檢測兩組搜集到的氧氣有沒有放射性。

答案:不能檢測有沒有放射性。

同位素標(biāo)記法（分兩類）:

①放射性同位素例:H3,P32,S35(不斷向外發(fā)出很強(qiáng)的電離輻射)

②穩(wěn)定性同位素例:O18,N15（不發(fā)出射線）

結(jié)論:

光合作用產(chǎn)生氧氣的氧來自水。

真實的魯賓卡門實驗會比這要復(fù)雜的多很多。課本上的是對魯賓卡門的實驗的高度概括和簡化。

延伸

假設(shè)1答案:既有氧16又有氧18且比例和兩種水的比例一致。

假設(shè)2答案:全部都是氧16。

阿爾農(nóng)的實驗

發(fā)現(xiàn)光合作用可以合成ATP

又發(fā)現(xiàn)可以合成NADPH（還原型輔酶Ⅱ）

再后來發(fā)現(xiàn)光反應(yīng)發(fā)生在基粒

要求記住灰色方框的東西:

賈格道夫的一個研究（看視頻）

課本上沒有講，但是對光合作用來說非常重要。（來自彈幕:這個實驗確實用處可大了）

首先分離葉綠體中的類囊體，想辦法讓離體的葉綠體的雙層膜脹破，

之后用差速離心法把類囊體分離出來，

然后加到一個PH等于4的緩沖溶液中，放上一段時間后，類囊體膜兩側(cè)的PH值都等于四

圈代表類囊體的膜:

后續(xù)的實驗:把類囊體分成兩部分，

一部分放在PH等于八的緩沖溶液中（A組），另一部分放在PH等于四的緩沖溶液中（B組）

PH值是用來反應(yīng)溶液中自由氫離子的數(shù)量，PH值越小說明酸性越強(qiáng)（氫離子越多），PH越大說明堿性越強(qiáng)（氫離子越少）

A組有氫離子的濃度梯度（也就是自變量），B組沒有。

后續(xù)是把A組B組里面都加入ADP和Pi，放在沒有光的地方一段時間

結(jié)果:A組里面檢測到了ATP，B組里面沒有。

思考1:

思考1答案:

思考2答案:

思考3答案:

光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)

碳反應(yīng)＝暗反應(yīng)

光反應(yīng)

類囊體的膜判斷原因:有雙層膜，綠色的豆豆代表葉綠素（葉綠素分布在葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上），黃色箭號代表光。

色素吸收光能（光子的能量），它最外層的電子變成高能的電子，跑掉了。

（看視頻）

這個電子會沿著類囊體膜上的蛋白質(zhì)傳遞，最后讓NADP+（氧化型輔酶）得到。

（來自彈幕:總結(jié)：1.類囊體上的色素得到光子釋放高能電子，電子沿蛋白質(zhì)傳遞

2.中途部分電子負(fù)責(zé)改變氫離子轉(zhuǎn)運蛋白構(gòu)象，使葉綠體基質(zhì)中的氫離子進(jìn)入類囊體內(nèi)部

3.還有一部分電子被NADP+奪去，部分與NADP+結(jié)合

4.氫離子濃度激活最右側(cè)蛋白質(zhì)，使得累積的氫離子被固定在ATP中）

（來自彈幕:光能驅(qū)使葉綠體不斷丟出電子，電子的能量用于合成ATP以及存儲于輔酶Ⅱ中。）

（看視頻）

類囊體的膜:

水的光解:

光反應(yīng)的物質(zhì)變化有三個①水的光解②合成NADPH（NADPH既充當(dāng)原料，又充當(dāng)還原劑）③合成ATP

暗反應(yīng)那個物質(zhì)變化過程稱為卡爾文循環(huán)

綠色是小球藻

管子可以給小球藻通入二氧化碳（有放射性標(biāo)記）

用熱酒精殺死小球藻，將光合作用停止

在什么階段停下來看光照時間的長短

從死亡的小球藻細(xì)胞里提取物質(zhì)，用紙層析法將物質(zhì)分離

這些物質(zhì)如果帶有放射性，就說明這個物質(zhì)參與了暗反應(yīng)

再把物質(zhì)提取出來，鑒定是什么物質(zhì)

思考答案:

第一步

二氧化碳被葉肉細(xì)胞吸收了后，進(jìn)入到葉綠體基質(zhì)

新版教材要求記住三碳化合物和五碳化合物的中文名稱

記住:

第二步

（看視頻）

葡萄糖光合作用的直接產(chǎn)物是3-磷酸甘油醛。

起點:

終點??

另外一種把無機(jī)物變?yōu)橛袡C(jī)物的反應(yīng):化能合成反應(yīng)

起點:

終點??

老師辛苦了！