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1、第四节能量之源 光与光合作用 一 捕获光能的色素和结构 一 绿叶中色素的提取和分离 1 实验原理 提取 叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中 如无水乙醇等 分离 绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 反之则慢 因而可用纸层析法进行分离 Si02 CaCO3 2ml无水乙醇 取材 研磨 过滤 2 操作步骤 加入无水乙醇的目的是为了溶解叶绿体的色素 加入二氧化硅的目的是为了研磨更充分 加入少许碳酸钙的目的是防止叶绿素被破坏 过滤时不能用滤纸 因为滤纸会将色素吸收 而改用尼龙布 提取色素 滤液 长10cm宽1cm 分离色素 层析液 2 操作步骤 滤液线高于层析液液面
2、胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 3 实验结果 叶绿素 类胡萝卜素 含量约占3 4 含量约占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 小结 如果用黄色的银杏叶片做实验结果会怎么样 1 研磨要迅速 充分 2 滤液细线要 细 直 深 3 滤液细线不能触及层析液 4 滤液收集后 要及时用棉塞将试管口塞紧 以免滤液挥发 实验成功的关键 二 色素的作用 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 温室大棚薄膜应该选什么颜色 3 大棚中为植物补光应该选择什么颜色的灯 色素的作用 吸收 传递 转化光能 6 光合
3、色素的分布场所 叶绿体的类囊体薄膜上 光合作用的场所只能是叶绿体吗 蓝藻 光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用 二 光合作用的探究历程 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 光合作用的探究历程 1 1648年海尔蒙特 比利时 实验 结论 建造植物体的原料是水分 74 75kg 0 057kg 结论 植物可以更新空气 有人重复了普利斯特利的实验 得到相反的结果 所以有人认为植物也能使空气变污浊 2 3 1779年 荷兰的英格豪斯 普利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空气 4 到1785年 发现了空气的组成 人们才明确绿叶在光下放出的
4、是O2 吸收的是CO2 光能 化学能 储存在什么物质中 德国梅耶 5 1864年德国萨克斯实验 让一张叶片一半曝光一半遮光 除去叶绿素 酒精 水 证明绿叶在光下制造淀粉 滴加碘液 用碘蒸气处理这片叶 发现曝光的一半呈深蓝色 遮光的一半则没有颜色变化 水绵 水绵是常见的淡水藻类每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成 水绵很明显的特点是 叶绿体呈带状 螺旋排列在细胞里 5 1880年 德国恩格尔曼实验 6 1880年 德国恩格尔曼实验 6 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
5、照 7 1939年鲁宾和卡门的实验 同位素示踪法 结论 光合作用释放的氧全部来自水 8 20世纪40年代卡尔文实验 结论 卡尔文循环 原料 条件场所产物海尔蒙特普里斯特利英格豪斯萨克斯恩格尔曼鲁宾和卡门实验 H2O 淀粉 叶绿体 阳光绿叶 O2 CO2 光合作用的探究历程 O2中来自H2O 总结光合作用的反应式 糖类 绿色植物通过叶绿体 利用光能把CO2和H20合成为储存能量的有机物 CH2O 并且释放O2的过程 四 光合作用的过程 条件 过程 场所 1 光反应总结 光 色素 酶 叶绿体的类囊体薄膜 水的光解 ATP的形成 活跃化学能 2 暗反应总结 CO2的固定 条件 场所 物质变化 能量变化 叶绿体基质 多种酶 H ATP C3的还原 H ATP 3 条件骤变时物质含量的变化 以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对量的变化 C3 C5 H ATP等物质含量变化
