幻灯片 1 俗话说:“万物生长靠太阳”,为什么这么说呢?我们来看一组数据: ①地球表面上的绿色植物每年大约制造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,这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力。 绿色植物储存在有机物中的能量来自哪里呢? ---- 幻灯片 2第三节光能的捕获和利用 一 光合作用的早期研究 二 叶绿体的结构 三 光合作用的过程 ---- 幻灯片 3 五年后 1642年,海尔蒙特(J.B. van Helmont) 柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg 水分是建造植物体的主要原料 思考1. 这一结论是否合理? 不合理,它忽视了空气,矿物质对植物生长的影响。 1、海尔蒙特实验 ---- 幻灯片 4结论:植物可以更新空气 2.1771年,英国科学家 普里斯特利的实验 他没有意识到光合作用在有光的条件下才能进行,他在做实验时有时是在有光的环境下进行的,有时是在无光的环境下进行的 有时成功有时失败的原因是什么? 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,结果发现:普里斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功;植物体只有绿叶才能更新污浊空气。1785年,人们发现了空气的组成,才明确绿叶在光下放出的气体是O2,吸收的是CO2 ---- 幻灯片 5 3、 1864年,萨克斯(德)的实验 (置于暗处几小时) 目的是什么?结论? (1)为了将叶片中原有的淀粉消耗完,以排除原有淀粉的影响 (2)绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 1845年,德国科学家梅耶(R.Mayer)根据能量转换和守恒定律明确指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。贮存于什么物质中呢? ---- 幻灯片 6---- 幻灯片 7绿色叶片中光合作用中产生了淀粉; ---- 幻灯片 84、1880年,恩格尔曼的实验 隔绝空气 黑暗,用极细光束照射 完全暴露在光下 水绵和好氧细菌的装片 结论: 氧是由 叶绿体释放出来的, 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光照。 巧妙之处表现在那些哪些方面? 1、材料:水绵是单细胞连接的丝状体,不需要做切片,而且叶绿体细长呈带状,便于直接观察和分析研究 2、环境的设置 3、好氧性细菌的使用 ---- 幻灯片 9结论: 光合作用产生的氧气全部来自水,而不是来自CO2。 5、 20世纪30年代,鲁宾和卡门(美) 同位素标记实验: 同位素标记法:用放射性同位素标记的化合物,化学性质不会改变。通过追踪放射性同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。 ---- 幻灯片 10---- 幻灯片 11外膜 内膜 基质 基粒(类囊体) (基质中还有:少量DNA、RNA、核糖体等) 基粒 与光反应有关的色素和酶都分布在类囊体的膜上; 与暗反应有关的酶分布在基质中 叶绿体的结构 ---- 幻灯片 12---- 幻灯片 13探究实验----叶绿体色素的提取与分离 实验原理: 提取 。 分离 。 方法: 纸层析法 ---- 幻灯片 14把滤纸条放到层析液中时注意: 加盖培养皿盖的目的是: ---- 幻灯片 15操作步骤: 提取色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素 观察与记录 成功的关键在于: 第一,叶片要新鲜浓绿, 第二,在滤纸条上画滤液细线时色素量要足,且滤液细线一定要细、直、匀,细线不超过1-2mm 第三,层析过程中,滤液细线一定不要浸到层析液中。 ---- 幻灯片 16方法与步骤: 称取5g左右的鲜叶,剪碎,放入研钵中。加少许的石英砂(充分研磨)和碳酸钙 (中和细胞中的酸,防止镁从叶绿素分子中移出)与2ml丙酮。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。 ---- 幻灯片 17---- 幻灯片 18 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 (1)自上而下色素的顺序及颜色 胡萝卜素 橙黄色 叶黄素 黄色 叶绿素a 蓝绿色 叶绿素b 黄绿色 (2)色素带最窄 : 色素带最宽 : 分析色素带 胡萝卜素 叶绿素a ---- 幻灯片 191、实验原理: 2、研磨时加入石英砂的目的: 3、加碳酸钙的目的: 4、画滤液细线时的要求: 5、把滤纸条放到层析液中时注意: 6、加盖培养皿盖的目的是: 7、滤纸条上出现的四种色素从上到下依次是: 其中距离最大的色素带是 相邻距离最大的是, 相邻距离最小的是 叶绿素在有机溶剂中的溶解度不同 研磨充分 防止色素被破坏 防止层析液挥发 不要让层析液没过滤液细线,防止色素溶解在层析液中 胡萝卜素、叶黄素 胡萝卜素、叶绿素b 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b 叶绿素a、叶绿素b 匀、细、直 ---- 幻灯片 20 叶绿素 类胡萝卜素 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) 吸收红光和蓝紫光 吸收蓝紫光 3/4 1/4 捕获光能的色素 (1)所有的叶绿素b, 叶黄素,胡萝卜素和绝大多数的叶绿素a(又叫聚光色素、天线色素):吸收和传递光能。 (2)处于特殊状态的叶绿素a:吸收和转化光能。 ---- 幻灯片 21叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光 叶片为什么往往是绿色的呢? 叶绿体中的色素提取液 ---- 幻灯片 22叶绿素中的吸收光谱 0 400 500 600 700 nm 50 100 叶绿素b 叶绿素a 叶绿素主要吸收___________ 类胡萝卜素主要吸收________ 蓝紫光、红橙光 蓝紫光 ---- 幻灯片 23光合作用的实质: 绿色植物通过 ,利用 ,把 和 转化成储存着能量的 ,并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳 水 氧气 有机物 总之:1、物质的转化 2、能量的转化 把无机物合成有机物,释放出O2 把光能转化成储存在有机物中的化学能 什么是光合作用呢? ---- 幻灯片 242.1864年,德国科学家萨克斯实验 结论: 光合作用的发现: 1.1771年,英国科学家 普里斯特利实验 结论: 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 3.1880年,德国科学家恩吉尔曼实验 结论: 叶绿体是植物进行光合作用的场所,光合作用需要光 4.20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门实验 结论: 植物可以更新空气 光合作用释放的氧全部来自水 ---- 幻灯片 25为什么有些植物的叶片不是绿色的? 为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢? ----

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