叶绿体与光合作用的探究历程.ppt

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1、第4节能量之源－－光与光合作用第5章细胞的能量供应和利用学习目标一、绿叶中色素的提取和分离二、绿叶中四种色素的含量与功能三、叶绿体的结构与功能四、光合作用的探究历程光合作用需要色素去捕获光能。正常苗白化苗正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。（1）提取绿叶的色素原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。称取5g新鲜的绿色较深的绿叶，剪碎，放入研钵中。一、捕获光能的色素1.色素的种类保证色素含量（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可中和细胞中的有机酸，防止镁从叶绿素分子中移出，从而防止研磨

2、中色素被破坏。）少许二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇迅速、充分的研磨叶绿素不稳定，研磨要快；充分研磨以获得足够多的色素提取液不要加入太多，否则色素浓度减小将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（底部放一块单层尼龙布）中进行过滤。收集滤液,封口。滤纸容易吸附色素防止滤液挥发（2）制备滤纸条铅笔线画铅笔细线（3）画滤液细线★要求：细、直、齐重复2—3次（剪去两角——防止两边色素扩散过快导致色素带不整齐）重复画线时，必须在前一次画的线干燥后再画第二次，否则引起滤液线过粗，不能将色素分开（4）分离绿叶中的色素原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析

3、液在滤纸上扩散速度快，反之则慢，从而使色素得到分离层析液培养皿★层析液不能没及滤液线（石油醚：丙酮：苯=20:2:1）★在层析液中溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢层析液滤液细线叶绿素a(蓝绿色)类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素b（黄绿色）1/43/4色素的种类叶绿体中的色素提取液四种色素对可见光的吸收叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光思考1、树叶为什么是绿色？2、P97问题探讨？3、P99与社会的联系叶绿体的结构外膜内膜基粒基质类囊体捕获光能的色素分布在____

4、_______叶绿体基粒类囊体的薄膜上众多的基粒和类囊体极大的扩展了受光面积含2-100个类囊体叶绿体中光合色素的分布2、绝大多数叶绿素a及全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素吸收、传递光能1、少数处于特殊状态的叶绿素a吸收、转换光能叶绿体中的类囊体薄膜上色素的功能二、捕获光能的结构1880年恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗环境用极细光束照射完全暴露在光下结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用需要光照。选材好。水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧多的部位。设计妙。没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细

5、的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相对于一组对比实验。恩格尔曼实验的巧妙之处？水绵好氧细菌1883年生物学家恩吉尔曼叶绿体是进行光合作用的场所在叶绿体的类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大的膜面积上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。三、光合作用的探究历程光合作用的概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放O2的过程。三、光合作用的探究历程17世纪以前，普遍认为植物生长所需的物质全部来自土壤。只浇水

6、，5年后17世纪40年代，赫尔蒙特(J.B.vanHelmont，荷兰)柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg植物增重主要来自水分不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。1771年英国约瑟夫·普里斯特利蜡烛熄灭。蜡烛持续燃烧。小鼠死亡。小鼠存活。植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气。结论：绿叶在光下吸收CO2，释放O2。1779年,荷兰科学家英格豪斯确定植物只有绿叶才能更新空气，并且依赖于光。1785年,拉瓦锡发现了空气的组成。1845年，德国科学家梅耶指出，植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。1864年德国萨克斯光合作用的产物除氧气

7、外还有淀粉。光能转化成的化学能贮存在什么物质中呢？消耗掉叶片中的营养物质用碘蒸气处理1939年美国鲁宾和卡门同位素标记法光合作用释放的氧全部来自水。C18O2H2OCO2H218O18O2O2光合作用原料有水和CO2,,那么释放的氧气来自水还是CO2？20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)放射性同位素标记法用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。卡尔文循环：CO2→C3→(CH2O)CO2+H2O﹡(CH2O)+O2﹡光能叶绿体光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学反应式表示出来。(CH

8、2O)表示糖类三、光合作用的探究历程光合作用的概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且