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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,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的绿叶，剪碎，放入研钵中。,一、捕获光能的色素,1.色素的种类,一、捕获光能的色素,（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）,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,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。,收集滤液,封口。,（2）制备滤纸条,（3）画滤液细线,要求：细、直、
2、齐 重复23次,（4） 分离绿叶中的色素,原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,层析液不能没及滤液线, 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,叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题,取叶要新鲜 ， 滤液中含有较多的色素； 研磨要迅速充分，防止丙酮挥发，同时可以得到色素浓度较大的滤液； 画滤液细线要重复次，以便色素带清晰； 滤液细线要细、直、齐，防止色素带重叠； 滤液细线勿浸入层析液，防止色素溶解在层析液中； 层析时，烧杯要加盖，避免苯等有毒物质挥发出来污染空气； 实验结束，要用肥皂洗手，因为实验中可能接触了苯等有毒物质； 滤纸条要避光保存，防止褪色,
3、2. 色素的作用,实验表明：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。,叶绿体中的色素,返回,思考：叶片为什么是绿色的？,(蓝绿色),(黄绿色),(橙黄色),(黄色),3/4,1/4,叶片中的叶肉细胞,绿叶,叶肉细胞 亚显微结构模式图,叶绿体亚显微 结构模式图,二、叶绿体的结构,?,叶绿体是进行 的场所,光合作用,外膜,内膜,基粒,类囊体膜,基质,色素,酶,酶,每天浇水，5年后,1、17世纪40年代，海尔蒙特(J.B. van Helmont，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。,三、光合作用的探究历程,
4、2、1771年 英国 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。,3、 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。,4、1785年,拉瓦锡发现了空气的组成。,5、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。,6、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）,滴加碘酒后,或者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。,二、捕获光能的结构
5、,7、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。,3先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下。 先选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而再一次证明实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。,1实验材料选用水绵和好氧性细菌。 因为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。 2选用黑暗并且没有空气的环境。 排除了氧气和光的干扰。,该
6、实验的巧妙之处：,8、20世纪30年代（美国）鲁宾与卡门实验,第一组,第二组,探究光合作用产生的氧来自于H2O还是CO2,H2180,C02,H20,C18O2,第二组,1802,02,9、美国科学家卡尔文,CO2,产物:淀粉 条件:光,光合作用发现小结：,1771年，英国普利斯特利,原料:水,1880年，美国恩格尔曼,20世纪30年代，美国鲁宾与卡门,1864年，德国萨克斯,1664年，比利时海尔蒙特,原料和产物:更新空气 (二氧化碳和氧气),产物氧来自于水。,场所:叶绿体条件:光,29,实验方法：同位素标记法,实验原则：,对照原则,单一变量原则,总结光合作用的概念,反应物,产物,条件,场所,
