1、 绝大多数的生物，绝大多数的生物， 活细胞所需能量的活细胞所需能量的最终来源最终来源是是 活细胞通过光合作用把活细胞通过光合作用把 转化转化为为 第第 4 节节 能能 量量 之之 源源 太阳能太阳能 太阳能太阳能 化学能化学能 玉米的白化苗玉米的白化苗 绿叶中色素的提取和分离实验绿叶中色素的提取和分离实验 叶绿素叶绿素a 叶绿素叶绿素b 胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素 类胡萝卜素类胡萝卜素 叶绿素叶绿素 25 75 色 素 的 色 素 的 种 类 种 类 （ 上 （ 上 下 ） 下 ） 含量最多的色素含量最多的色素 含量最少的色素含量最少的色素 两相邻色素带之间距离最远两相邻色素带之间距离最远
2、 两相邻色素带之间距离最近两相邻色素带之间距离最近 叶绿素叶绿素a （蓝绿色（蓝绿色) （黄绿色）（黄绿色） （橙黄色）（橙黄色） （黄（黄 色）色） 胡萝卜素胡萝卜素 胡萝卜素胡萝卜素 与与 叶黄素叶黄素 叶绿素叶绿素a 与与 叶绿素叶绿素b 太阳光太阳光 三棱镜三棱镜 红红 橙橙 黄 绿 黄 绿 青青 蓝蓝 紫紫 叶 绿 体 色 素 滤 液 叶 绿 体 色 素 滤 液 红光、蓝紫光哪去了？红光、蓝紫光哪去了？ 被色素吸收了！被色素吸收了！ 2.色素的色素的作用作用 波长波长 390 nm 760 nm 2.色素的色素的作用作用 叶绿素叶绿素 吸收量大：吸收量大： 蓝紫光蓝紫光 红光红光 吸
3、收量最少：吸收量最少： 绿光绿光 2.色素的色素的作用作用 类胡萝卜素类胡萝卜素 吸收量大：吸收量大： 蓝紫光蓝紫光 知识梳理知识梳理 为什么叶绿素呈现绿色？为什么叶绿素呈现绿色？ 叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光 （叶绿素对（叶绿素对绿光绿光吸收量吸收量最少最少，绿光被反射出来），绿光被反射出来） 2.色素的色素的作用作用 色素都可吸收光色素都可吸收光 不同色素吸收不同波长的光不同色素吸收不同波长的光 吸收光能吸收光能 胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素 叶绿素叶绿素a 叶绿素叶绿素b 吸收吸收 主要主要 吸收吸收 叶绿素叶绿素 类胡萝卜素类胡萝卜素 图片分析图片分析 （此光
4、能都可用于光合作用）（此光能都可用于光合作用） （光合作用所利用的光都是（光合作用所利用的光都是可见光可见光） 蓝紫光蓝紫光 红光红光 蓝紫光蓝紫光 思考思考 温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻 璃、塑料薄膜？如果选用补充光源呢？璃、塑料薄膜？如果选用补充光源呢？ 3.色素存在的色素存在的位置位置 叶叶 绿绿 体体 18171817年，两位年，两位法国法国科学家科学家首次首次从植物中从植物中分离出叶分离出叶 绿素绿素。 18651865年，德国植物学家年，德国植物学家萨克斯萨克斯研究叶绿素在光和研究叶绿素在光和 作用中的功能，发现叶绿素并非普遍分布
5、在植物作用中的功能，发现叶绿素并非普遍分布在植物 的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里， 即即叶绿体叶绿体。 叶叶 绿绿 体体 叶叶 绿绿 体体 类类 囊囊 体体 基基 质质 基粒基粒 含有含有酶酶 外膜外膜 内膜内膜 (1) 叶绿体的结构叶绿体的结构 酶酶 色色 素素 1g菠菜叶片中类囊体的总面积菠菜叶片中类囊体的总面积 达达60m2,膜的面积很大！为什么膜的面积很大！为什么? 外膜外膜 内膜内膜 基质基质 基粒：基粒： 含有多种含有多种酶酶 由由类囊体类囊体堆叠而成堆叠而成 , 膜面积很大膜面积很大 色素色素在类囊体薄膜上在类囊体薄膜上 薄
6、膜上有与光合作用的薄膜上有与光合作用的酶酶 （ 1 ） 叶 绿 体 的 ） 叶 绿 体 的 结 构 结 构 (1) 叶绿体的结构叶绿体的结构 叶绿体叶绿体是绿色植物进行是绿色植物进行光合作用光合作用的的场所场所 恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验 好氧菌分布在好氧菌分布在有光有光一侧的一侧的叶绿体叶绿体旁旁 氧气氧气是是叶绿体叶绿体释放出来的释放出来的 (2) 叶绿体的功能叶绿体的功能 资料分析资料分析1 （2）叶绿体的功能）叶绿体的功能 资料资料1： 选材好选材好: 水绵水绵的叶绿体易于观察的叶绿体易于观察;好氧细菌好氧细菌可确定放氧多的位置可确定放氧多的位置 实验条件好实验条件好: 无空气又黑暗
7、无空气又黑暗可排除氧和光的干扰可排除氧和光的干扰 设对比实验设对比实验: 极小的光束极小的光束叶绿体可分为光照多叶绿体可分为光照多,光照少的部位光照少的部位 资料分析资料分析 资料资料1： 氧气是叶绿体释放出来的氧气是叶绿体释放出来的 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 资料资料2: 叶绿体是光合作用的场所叶绿体是光合作用的场所 恩格尔曼的第二个实验恩格尔曼的第二个实验 拓展题拓展题 1. 水层吸收水层吸收红光、橙光红光、橙光蓝光、绿光蓝光、绿光 短波长的光到达水深层短波长的光到达水深层 2. 绿藻吸收绿藻吸收红光、蓝光红光、蓝光 绿藻分布较浅层绿藻分布较浅层
8、 红红 橙橙 黄 绿 黄 绿 青青 蓝蓝 紫紫 波长波长 390 nm 760 nm 红藻吸收红藻吸收蓝光、绿光蓝光、绿光 绿藻分布较深层绿藻分布较深层 二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用 1. 光合作用的光合作用的探究历程：探究历程： 时间时间 科学家科学家 实验现象实验现象 结论结论 1771 普利斯特利普利斯特利 在密封钟罩中，有在密封钟罩中，有 绿色植物的话，蜡绿色植物的话，蜡 烛可以长时间燃烧烛可以长时间燃烧 1779 1785 英格豪斯英格豪斯 普利斯特利的实普利斯特利的实 验在阳光下才能验在阳光下才能 更新空气更新空气 1845 梅耶梅耶 根据能量转换和根据能量转换和 守恒定律守恒定律 1864 萨克斯萨克斯 曝光的一半绿叶曝光的一半绿叶 产生淀粉遮光的产生淀粉遮光的 一半没有淀粉产一半没有淀粉产 生生 1939 鲁宾鲁宾 氧气中的元素与氧气中的元素与 水中的氧相同水中的氧相同 20世纪世纪40年代年代 卡尔文卡尔文 同位素标记同位素标记C
