好光合作用的原理和应用.ppt

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1、第4节能量之源——光与光合作用叶绿体中色素的提取和分离【实验】一、实验原理1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中色素。2.色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。二、实验程序实验结果：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？2021/9/84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）绿叶中的色素三、实验关键1

2、.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复2-3次。3.层析时不要让滤液细线触及层析液。四、注意事项1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。3.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在层析液中，导致色素带

3、不清晰，影响实验效果。色素种类颜色含量在层析液中的溶解度扩散速度主要吸收的可见光作用蓝绿色黄绿色黄色橙黄色叶绿素类胡萝卜素3／41／4叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素最多较多最少较少最小最大较大较小最快最慢较快较慢红光蓝紫光蓝紫光吸收、传递、转化光能这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？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绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶红素主要吸收蓝紫光。注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反

4、射回来，所以叶片才呈现绿色。结论：问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？看课本99页，了解叶绿体的结构，注意叶绿体基质和类囊体薄膜，基粒和类囊体的作用是什么二、叶绿体的结构和功能1．结构(1)一般呈扁平的椭球形或球形，具有，内部有基粒和，基粒是由堆叠而成。(2)吸收光能的色素分布于，与光合作用有关的酶分布在。2．功能：是进行的场所。⑤双层膜⑥基质⑦类囊体⑧类囊体薄膜⑨叶绿体基质和类囊体薄膜上⑩光合作用光合作用的原理和应用一、光合作用的探究历程一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。1779年，荷兰的英根豪斯结论1

5、：只有在光下植物才能更新空气。结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功1782年,拉瓦锡证明参与光合作用气体是CO2和O2。光合作用过程需要CO2参与结果结论：1845年，德国科学家梅耶指出：植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？光合作用吸收CO2，释放O2，还可能消耗了H2O，那么最终的产物应该是什么呢？1864年,德国植物学家萨克斯实验绿色叶片黑暗处理曝光遮光碘蒸汽不变蓝48小时2小时变蓝结论：1.光合作用的产物是淀粉2.光合作用需要光结论：叶绿体是绿色植物进行光合作用的

6、场所。1880年德国科学家恩吉尔曼现象：分析：在没有空气的黑暗环境中好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近。光线照射部位进行光合作用产生了氧气。恩格尔曼的实验有什么巧妙之处。资料分析：（阅读教材100页“资料分析”）1.恩格尔曼实验的结论是什么？2.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？2.从资料2可以得出什么推论？氧气是叶绿体释放的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的部位；没有空气的黑暗环境排出了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光

7、下的实验再一次验证实验结果。叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2呢？同位素标记法研究1939年美国鲁宾卡门证实:光合作用释放的氧气来于水C18O2O2CO218O2H2OH218O光照下的球藻悬液都以H2O和CO2为原料一组标记C18O2一组标记H218O20世纪４0年代,美国科学家卡尔文(M.Calvin)CO2碳的同位素C14卡尔文循环：CO214(CH2O)+O214CO2+H2O14光能叶绿体光合作用产生的有机物中的碳，是否来自CO2呢？同位素标记法研究14CO214C3（14CH2O）年代科学家结论1771普利斯特利

8、植物可以更