光合色素与光能量的捕获课件.ppt

1、第二节第二节 光合作用光合作用海尔蒙特实验海尔蒙特实验五年后五年后实验结论实验结论植物生长所需要的养料主要来自于水植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。而不是土壤。柳苗重柳苗重2.3kg干土重干土重90kg柳苗重柳苗重76.8kg干土重干土重89.943kg普里斯特莱实验普里斯特莱实验实验结论实验结论植物生长需要吸收植物生长需要吸收COCO2 2，同时释放，同时释放OO2 2。英英根根豪豪斯斯实实验验实验结论：实验结论：植物需要阳光才能制造出植物需要阳光才能制造出OO2 2萨克斯实验萨克斯实验萨克斯的实验萨克斯的实验 实验：把绿色叶片放在暗处几小时，然后把实验：把绿色叶片放在暗处几小时

2、，然后把这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，放入酒精中隔水加热放入酒精中隔水加热,再用碘蒸气处理叶片。再用碘蒸气处理叶片。目的？目的？何作用？何作用？何作用？何作用？遮光那一半叶片没有发生颜色变化，曝光遮光那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片呈深蓝色。的那一半叶片呈深蓝色。实验结论：实验结论：叶片在光合作用中产生了淀粉。叶片在光合作用中产生了淀粉。现象：现象：恩吉尔曼实验恩吉尔曼实验1.1.恩吉尔曼认为，丝状绿藻的光合作用会产恩吉尔曼认为，丝状绿藻的光合作用会产 生氧气，而且产生氧气的多少和光合作用生氧气，而且产生氧气的多少和光合作用

3、 的效率成正比的效率成正比分析：这一巧妙的实验说明了什么？分析：这一巧妙的实验说明了什么？2.他把一些好养的并能运动的细菌放入盛有他把一些好养的并能运动的细菌放入盛有 一条丝状绿藻的溶液中，再将棱镜产的一条丝状绿藻的溶液中，再将棱镜产的 连续的不同波长的光投射到这条丝状绿藻上。连续的不同波长的光投射到这条丝状绿藻上。3 3对比试验：对比试验：先用极细光束照射水绵，先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下。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，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，能准确判断水相当于一

4、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。且氧是由叶绿体释放出来的。1 1实验材料选用：实验材料选用：水绵和好氧性细菌。水绵和好氧性细菌。因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于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观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的 部位。部位。2 2环境：环境：选用黑暗并且没有空气的。选用黑暗并且没有空气的。排除了氧气和光的干扰。排除了

5、氧气和光的干扰。该实验的巧妙之处：该实验的巧妙之处：鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验 小资料：小资料：放射性同位素可用于追踪物质的运行和放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性化学性质不会改变。科学家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同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。详细过程。这种方法叫做同位素标记法。CO2C18O218O2O2H218OH2O绿色植物（如小球藻）实验结论：实验结论：光合作用释放的氧全部来自水。光合作用释放的氧全

6、部来自水。鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验:用用18O分别标记分别标记H2O和和CO2。、向植物提供、向植物提供H218O和和CO2、向植物提供、向植物提供H2O和和C18O2什么是光合作用？什么是光合作用？是指绿色植物通过是指绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把把二氧化碳和水二氧化碳和水转化成转化成储存能量储存能量的的有机物有机物，并且释放并且释放氧气氧气的过程。的过程。2.色素的种类和作用色素的种类和作用 光照到物体表面光照到物体表面后，该物体又将这后，该物体又将这种颜色的光反射出种颜色的光反射出来，就是我们所见来，就是我们所见到的颜色。对植物到的颜色。对植物而言，除了部分橙而言，

7、除了部分橙光、黄光和大部分光、黄光和大部分绿光被反射外，其绿光被反射外，其他的基本上都被他的基本上都被叶叶绿素绿素分子吸收了，分子吸收了，所以植物的叶片呈所以植物的叶片呈现绿色。现绿色。1、实验：绿叶中色素的提取和分、实验：绿叶中色素的提取和分二二.光合色素与光能的捕获光合色素与光能的捕获原理原理：1、色素能溶解在有机溶剂丙酮、色素能溶解在有机溶剂丙酮 中，所以可用丙酮提取色素。中，所以可用丙酮提取色素。2、色素在层析液中的溶解度不同；、色素在层析液中的溶解度不同；它们会随层析液在滤纸上扩散速度不同，它们会随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而能分离色素。从而能分离色素。目的要求：目的要求：1、进

8、行绿叶中色素的提取和分离、进行绿叶中色素的提取和分离 2、探究绿叶中含有几种色素、探究绿叶中含有几种色素1、实验：绿叶中色素的提取和分、实验：绿叶中色素的提取和分离离 材料：材料：新鲜的绿叶新鲜的绿叶 试管、棉塞、试管架、研钵、试管、棉塞、试管架、研钵、玻璃漏斗、玻璃漏斗、尼龙布尼龙布、毛细吸管、剪、毛细吸管、剪刀、药勺、量筒、天平刀、药勺、量筒、天平 丙酮、碳酸钙、二氧化硅、层析丙酮、碳酸钙、二氧化硅、层析液液（1 1）提取绿叶的色素）提取绿叶的色素 原理：色素能溶原理：色素能溶解在有机溶剂丙酮解在有机溶剂丙酮中，所以可用丙酮中，所以可用丙酮提取色素。提取色素。称取称取5g的绿叶，剪碎，放入

9、研钵中。的绿叶，剪碎，放入研钵中。方法步骤：方法步骤：（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙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。）可防止研磨中色素被破坏。）少许二氧化硅和碳酸钙少许二氧化硅和碳酸钙再放入再放入5mL5mL丙酮丙酮迅速、充分的研磨迅速、充分的研磨（1）提取绿叶的色素）提取绿叶的色素 将研磨液迅速倒入玻将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。璃漏斗中进行过滤。收集滤液收集滤液,封口。封口。（1）提取绿叶的色素）提取绿叶的色素（2 2）制备滤纸条）制备滤纸条铅笔线铅笔线 画铅笔细线画铅笔细线（3 3）画滤液细线）画滤液细线要求：要求：细、直细、直、齐齐 重复重复2 23

10、 3次次 （4）分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素 原理：原理：色素在层析液中的溶解度不同；它色素在层析液中的溶解度不同；它们随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而能们随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而能分离色素。分离色素。层析液层析液培养皿培养皿不能让滤液线没及层析液不能让滤液线没及层析液 溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢层析液层析液滤液细线叶绿体中色素的种类叶绿体中色素的种类叶绿素叶绿素a(a(蓝绿色）蓝绿色）叶绿素叶绿素b b（黄绿色）黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）（1/4）（3/4）类胡萝卜素类胡萝

11、卜素叶绿素叶绿素2.2.叶绿体中的色素能吸收的光能叶绿体中的色素能吸收的光能3/41/4 选材好。选材好。水绵水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌好氧细菌可确定释放氧多的部位。可确定释放氧多的部位。设计妙。设计妙。没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；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，相对于一组对比实验。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？恩格尔曼实验的巧妙之处？【典题讨论】1、在做植物实验的暗室中，为了尽可能地、在做植物实验的

12、暗室中，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装降低植物光合作用的强度，最好安装 A.红光灯红光灯 （）B.感光灯感光灯 C.白炽灯白炽灯 D.绿光灯绿光灯D【典题讨论】2、在进行绿叶中色素的提取和分离实验时，、在进行绿叶中色素的提取和分离实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（不能让层析液没及滤液细线的原因是（）A.滤纸上几种色素会扩散不均影响实验效果滤纸上几种色素会扩散不均影响实验效果 B.滤液细线会变粗而使色素太分散滤液细线会变粗而使色素太分散 C.色素会溶解在层析液中，使实验结果不明色素会溶解在层析液中，使实验结果不明显显 D.滤纸上的几种色素会混合起来不分散滤纸上的几种色素会混

13、合起来不分散C3 3、英国科学家普利斯特莱、英国科学家普利斯特莱 将点燃的蜡烛与绿色植物将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭。今一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭。今天，我们对这一现象的合理解释是天，我们对这一现象的合理解释是 （）A.A.植物可以更新空气植物可以更新空气 B.B.绿色植物在烛光下能释放氧气绿色植物在烛光下能释放氧气C.C.蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物 D.D.绿色植物在烛光下制造有机物绿色植物在烛光下制造有机物A A4.4.选一盆天竺葵预先放在黑暗选一盆天竺葵预先放在黑暗中中48h,48h,再将整个叶片左侧用黑再

14、将整个叶片左侧用黑纸夹住纸夹住,在阳光下照在阳光下照4h,4h,剪下此剪下此叶片叶片,用打孔器分别在该叶片的用打孔器分别在该叶片的不同部位取下不同部位取下A A、B2B2个圆片个圆片(如如右图右图),),放在酒精中加热脱色放在酒精中加热脱色,再再用清水漂洗用清水漂洗,取出后加碘液，请取出后加碘液，请据此回答据此回答:(1)(1)将植株在黑暗中放将植株在黑暗中放48h48h的目的是的目的是 。(2)A(2)A、B2B2个圆片中个圆片中,变蓝的是变蓝的是 ，说明该处，说明该处进行光合作用产生了进行光合作用产生了 。(3)(3)比较比较A A和和B,B,说明说明 。使植物体内的淀粉全部被消耗掉使植物体内的淀粉全部被消耗掉B B淀粉淀粉光合作用需要光光合作用需要光