能量之源-光和光合作用.ppt

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1、第四节能量之源——光与光合作用1.地球表面上的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物！2.地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018KJ，这个数字相当于24万个三峡电站每年所发出的电力。请看下面的数据：能量的最终来源于光能。光能转化为化学能被细胞所吸收的过程称为光合作用。第4节能量之源——光与光合作用叶绿体中的色素对植物起着非常重要的作用。叶绿体中含有哪些色素呢?绿叶中色素的提取和分离1.用无水乙醇溶解色素。2.用层析液分离色素。（溶解度高低决定色素扩散的快慢）3.注意：二氧化硅、碳酸钙的用途4.实验的步骤:实验提取绿叶中的色素制备滤纸条画滤液细线分离绿叶中的色素实验结果：

2、讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）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2、色素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液叶片中的叶肉细胞绿叶回顾叶肉细胞亚显微结构模式图叶绿体亚显微结构模式图捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？8/10/202191.下列标号各代表：①②________③_________④⑤________2.在④上分布有光合作用所需的和，在⑤中也分布有光合作用所需的。基质酶外膜内膜类囊体膜基粒色

3、素酶①②③④⑤6二、光合作用的原理第二课时探究光合作用，科学家们用了200多年的时间，经过无数次的实验。目前，对光合作用更深层次的探索还在进行。现在我们就沿着科学家们探寻的足迹，去体验他们认识问题的思维过程和科学探索的乐趣。光合作用的探究历程美国古代古希腊亚里士多德土壤减少的重量等于植物增加的重量17世纪比利时海尔蒙特植物增重来自水1771年英国普利斯特利植物可以更新空气1779年荷兰英格豪斯植物只有在光下绿色部分可以更新空气（500多次实验）1785年由于发现了空气的组成绿叶在光下放出氧气1864年德国萨克斯光合作用能产生淀粉1880年恩格尔曼在光下叶绿体放出氧气1939年美国鲁宾和卡门

4、氧气来自于水1940年美国卡尔文CO2的碳转化成有机物中的碳古希腊亚里士多德认为：根吸收土壤中的养分，土壤减少的重量=植物增加的重量植物为什么会生长？17世纪比利时的海尔蒙特实验五年后开始时5年后实验前后的差值柳树的质量2.3kg76.7kg干土的质量90.8kg90.743kg结论：植物增重来自水分+74.7kg－0.057kg通过实验，海尔蒙特推翻了亚里士多德的错误观点，那他的实验结论完全正确吗？从柳树生活环境的角度分析，还应考虑什么因素？光、空气1771年，英国的科学家普利斯特利实验思考：1.该实验装置中玻璃罩有什么作用？2.第一组实验中蜡烛熄灭、老鼠的死亡说明了什么？加入了植物后的

5、实验说明了什么？3.前后实验的对比可以得出什么结论？4.普利斯特利的实验看似简单，但后人做时很多时候不能成功，这是为什么呢？1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验发现了其中的秘密。1、只有在光下植物才能更新空气。2、植物体只有绿叶在光下才能更新空气。植物究竟更新了空气中的什么成分？直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确：在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳1864年，德国植物学家萨克斯实验天竺葵在暗处放置2-3天1864年萨克斯的实验暗处理光照酒精脱色碘蒸汽处理1864年，萨克斯(德)的实验（置于暗处几小时）思考：目的是什么？一半遮光一半曝光为了使绿叶中原

6、有的有机物消耗殆尽1864年，（德）萨克斯的实验绿色叶片中光合作用中产生了淀粉1880年，美国科学家恩吉尔曼实验思考1:为什么选用水绵做为实验材料？2:实验一为什么要在黑暗且没有空气的环境中进行？3:为什么先用极细光束照射水绵？而后又让水绵完全暴露在光下的目的是？4:本实验还有什么巧妙之处？水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。排除氧气和光的干扰在叶绿体上形成光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。与在黑暗处形成对照，再次验证实验结果用好氧细菌可以确定释放氧气的多少。返回光合作用氧气来源的探究（１８３９年）鲁宾和卡门做的同位素标记实验光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是来自CO2这一实验

7、证实了：20世纪40年代，美国的科学家卡尔文发现了卡尔文循环，探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径卡尔文循环叶绿体中的色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)nCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光合作用的过程供氢（在类囊体的薄膜上进行）（在叶绿体的基质中进行）光反应和暗反应的比较场所条件物质变化能量变化光反应暗反应联系基粒片层结构薄膜叶绿体基质中光、色素、酶、水、