能量之源光与光合作用 课件.ppt

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1、第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光合作用1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有什么影响？2.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问题探讨用这种方法可以提高光合作用强度。叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用的影响不同。叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。一、绿叶中色素的分离和提取1.实验原理（1）色素提取：色素能溶解于有机溶剂，可用来提取绿叶中的色素。提取过程注意事项1.选材：叶片—颜

2、色较深—含色素较多2.研磨：（1）充分—色素存在于叶绿体基粒的类囊体薄膜上，要提取色素就必须将细胞破。措施：少量SiO2研磨。（2）迅速—丙酮易挥发；叶绿素极不稳定，易被叶绿素水解酶水解。3.加入CaCO3：防止叶绿素破坏叶绿素分子结构中含有一个镁原子，当细胞破裂时，细胞液内有机酸的氢将取代镁而生成褐色的去镁叶绿素，故应中和有机酸。4.收集到试管中的滤液，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免试剂挥发、色素破坏。（2）色素分离—纸层析法绿叶中的色素都能溶解在层析液中，但溶解度不同，在滤纸上的扩散速度不同（溶液度高的在滤纸

3、上扩散快），从而可以将色素在扩散过程中分离开来。注意事项1.滤纸条要干燥，并要将滤纸条的下端(划滤液的一端)剪去两角，以使色素在滤纸上扩散平直。2.画滤液细线时，要细、齐、直。并重复2～3次，增加色素分子的数量。2.实验过程提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察分析注意事项过滤：用脱脂棉，不能用滤纸，防止色素吸附。制备滤纸条：要在画滤液细线的一端剪去两角。因为层析时边缘扩散快，中间慢，剪去两角可使层析液同时到达滤液细线，使每条色素带呈一条直线。滤液细线：细而直，避免色素带重叠。待干燥后重复2-3次，以增加色素含

4、量，增强实验效果。分离色素：分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解于层析液中，导致实验结果不明显。小烧杯上要盖好盖，以免层析液挥发实验室要通风，实验完毕后层析液等试剂要回收，实验完毕后要洗手。3.实验结果色素带条数——色素种类色素带宽度——色素含量扩散快慢——色素溶解度高低结果分析（由上至下）色素种类颜色含量（宽度）溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄最少最高最快叶黄素黄较少较高较快叶绿素a蓝绿最多较低较慢叶绿素b黄绿较多最低最慢二、叶绿体中色素的作用与分布1.色素作用：捕获、吸收、传递、

5、转化光能叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素（3/4）类胡萝卜素（1/4）主要吸收—红光和蓝紫光主要吸收—蓝紫光白光下，光合作用最强；绿光下，光合作用最弱。2.色素分布（1）分布：叶绿体中类囊体的薄膜上（2）类囊体：a.圆饼囊状结构b.具有闭合的双层薄膜（大大增加了膜面积，扩展了受光面积）色素酶（1）形态：扁平的椭圆形或球形（2）结构:外膜、内膜、基粒、基质叶绿体3.叶片颜色变化叶片颜色是各种色素的综合表现主要由绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素的比例决定（1）植物正常叶色：绿色

6、（叶绿素：类胡萝卜素=3:1）（2）叶色变黄：秋天温度下降（叶绿素极不稳定，低温下易破坏；类胡萝卜素较稳定）（3）叶色变红：寒冷天气，叶绿素降解；液泡细胞液中的花青素因pH改变而呈红色（碱-蓝，中-紫，酸-红）。三、光合作用原理及应用1.光合作用的探究历程（1）普利斯特利（英国）结论：植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。蜡烛熄灭。蜡烛持续燃烧小鼠死亡小鼠存活（2）萨克斯目的：证明光合作用的产物除了氧气以外，是否还有其他产物实验设计要点：①先将植物放置于黑暗处24小时，以消耗掉叶片中原有的有机物，以免影响实验结

7、果。②实验组与对照组在同一片叶上，保证了除有、无光照这个单一变量外，其余一切条件都完全相同。③实验前已经预测到光合作用的产物有淀粉，因此用碘蒸汽来检测淀粉的存在，以此证明光合作用的产物。实验过程结论：光合作用需要光照，同时产生淀粉脱绿处理极细的光束没有氧气的黑暗环境没有氧气的有光环境（3）恩格尔曼在没有空气的黑暗环境中现象：好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近分析：光线照射部位进行光合作用产生了氧气。结论：（1）O2是叶绿体释放；（2）证明了光照是光合作用的必要条件；（3）叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。1

8、、材料：（1）水绵：叶绿体呈细长的螺旋式带状，一般不发生流动，便于观察和分析研究。（2）好氧细菌：可确定释放氧气多的部位2、选用黑暗并且没有空气的环境：排除了氧气和光的干扰。恩格尔曼实验精妙之处3、选用极细光束照射，并用好氧细菌检测：能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。4、进行黑暗和曝光对比实验：明确实验结果完全是光照引起。光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2