1、归纳总结实验中的材料试剂及操作目的过程操作内容操作目的提取色素材料叶片要新鲜、深绿使滤液中色素含量高试剂二氧化硅利于绿叶的充分研磨碳酸钙防止研磨过程中色素被破坏无水乙醇溶解色素关键步骤研磨要迅速、充分提取较多色素、防止溶剂挥发盛滤液的试管口加棉塞防止溶剂挥发用单层尼龙纱布过滤而不用滤纸防止色素吸附在滤纸上分离色素试剂层析液分离色素关键步骤滤纸条的一端剪去两角防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快滤液细线重复画若干次,且要求细、直、齐使分离的色素带清晰滤液细线不能触及层析液防止色素溶解到层析液中光合作用与能量转化有些蔬菜大棚悬挂发红色或蓝色的灯管,并且白天也开灯。有些蔬菜大棚悬挂发红色或蓝色的灯管,
2、并且白天也开灯。1.用这种方法有什么好处?不同颜色光照对光合作用会有影响吗?用这种方法有什么好处?不同颜色光照对光合作用会有影响吗?2.为什么不使用发绿色光灯管作补充光源?为什么不使用发绿色光灯管作补充光源?新课导入一、捕获光能的色素(1)提取绿叶中的色素原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中。步骤取材:称取5 g新鲜绿叶 研磨:剪碎叶片,放入研钵中,加少许 ,再加入10 mL无水乙醇,迅速、充分研磨 过滤:漏斗基部放一块 ,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 收集:用小试管收集 ,及时将试管口用棉塞塞严1.实验:绿叶中色素的提取和分离无水乙醇二氧化硅和碳酸钙单层尼龙布色素滤液(2)分离绿叶
3、中的色素纸层析法原理:不同色素在层析液中的 不同,溶解度 的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。步骤制备滤纸条画滤液细线剪滤纸条铅笔画线取滤液画线重复画线溶解度高铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线插滤纸条层析液培养皿层析液不能没及滤液线:防止色素易溶解于层析液中,导致色素带不清晰培养皿加盖防挥发分离绿叶中的色素:将适量的层析液倒入试管中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用棉塞塞紧试管口(3).实验结果叶绿素类胡萝卜素(含量约3/4)(含量约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)绿叶中的色素讨论:滤纸条
4、上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?讨论1.如果实验过程中将无水乙醇改为蒸馏水会如何?滤液无色,滤纸上没有色素带2.如果不加二氧化硅会如何?滤液色浅,滤纸上各色素带色浅,变窄3.不加碳酸钙会如何?滤液发黄,滤纸上只有两条色素带(胡萝卜素带和叶黄素带)或者叶绿素的两条带变窄4.分离色素时滤液细线触及层析液会如何?层析液变绿,滤纸上色素带不清晰或者没有叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光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类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液对比分析对比分析2.色素的吸收光谱2.色素吸收光谱深化探究1.叶片为什么是绿色
5、的?提示光合色素对绿光吸收量较少,绿光被反射,所以叶片呈现绿色。2.枫叶秋天会变红,是什么原因造成的?提示低温破坏了叶绿素,叶片呈现出液泡中的花青素的颜色。3.叶片到秋天会变黄,是什么原因造成的?提示低温破坏了叶绿素,叶片呈现出类胡萝卜素的颜色。二、叶绿体的结构和功能1.叶绿体的结构外膜内膜类囊体基粒叶绿体基质类囊体薄膜上类囊体薄膜上类囊体薄膜和叶绿体基质类囊体薄膜和叶绿体基质色素分布:色素分布:酶分布:酶分布:1880年恩格尔曼实验结论:氧是由叶绿体释放出来的,结论:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所。叶绿体是光合作用的场所。水绵水绵好氧好氧细菌细菌黑暗,没黑暗,没有空气有空气极
6、细光极细光束照射束照射暴露在暴露在光下光下2.叶绿体的功能1.为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料?2.为什么选用黑暗并且没有空气的环境?3.为什么先用极细光束照射水绵,而后又让水绵完全曝露在光下?1.水绵不仅有细而长的带状叶绿体,而且螺旋分布于细胞中,便于进行观察分析研究。好氧细菌能指示释放氧的部位。2.先选用黑暗并且没有空气的环境,是为了排除实验中光线和氧的影响,确保实验的准确性。3.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,从而证明了实验结果完全是光照引起的,并且氧是由 释放出来的。叶绿体恩格尔曼实验的巧妙之处归纳总结实验二水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫
7、光,在此波长光的照射下,叶绿体会释放氧气,适于好氧细菌在此区域分布。功能:叶绿体是进行光合作用的场所,并且能够吸收特定的波长。功能:叶绿体是进行光合作用的场所,并且能够吸收特定的波长。三、光合作用的原理 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的能量。三、光合作用的原理时间及科学家实验过程、方法和现象实验结论1937年希尔(英国)光照条件下,离体的叶绿体悬浮液(有H2O,无CO2)+铁盐或其他氧化剂有O2释放;离体叶绿体在适当条件下发生 ,释放 。(希尔反应)1941年鲁宾和卡门(美国)光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于 ,而并不是来
8、源于 。美国科学家阿尔农发现叶绿体可合成ATP,且这一过程总是与水的光解相伴随。水的光解氧气H2OCO2讨论1.希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水?不能说明。希尔反应仅说明了离体的叶绿体在适当条件下可以发生水的光解,产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰,也并没有直接观察到氧元素的转移。2.希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个反应?能够说明。希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的,悬浮液中有H2O,没有合成糖的另一种原料CO2,因此,该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联,暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。NADPHA
9、DP+PiATPCO2C3C5(CH2O)多种酶多种酶H2O光光O2O2 (光合反应NADP+条件:光、色素、酶场所:物质变化水光解为O2和H+ATP和NADPH的合成类囊体薄膜上光能1.光反应阶段能量转变:ATP和NADPH中的化学能光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行概念:NADPHADP+PiATPH2O光光O2O2条件:不需光,需多种酶场所:叶绿体基质中物质变化CO2的固定C3的还原ATP和NADPH中的化学能能量转变:有机物中稳定的化学能2.暗反应阶段概念:光合作用的第二个阶段中的化学反应,有光无光都可以进行ATP和NADPH的分解CO2的固定C3的还原思考物质联系:光反
10、应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原,而暗反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP+。能量联系:光反应为暗反应提供了活跃的化学能,暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。学习小结学习小结光反应光反应暗反应暗反应所需条件必须有光有光无光都可以进行场所类囊体膜叶绿体基质物质变化 水光解为O2和H+;ATP和NADPH的合成CO2的固定;C3的还原;ATP和NADPH的分解能量转化 光能转化为ATP和NADPH中的化学能 ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能随堂检测1.如图甲是叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是A.图甲生物膜的
11、面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大B.图乙所示的结构来自图甲中的C.上的叶绿素在液泡中也有D.ATP的合成场所只有叶绿体2.美国科学家鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2中的氧,证明了光合作用A.制造了有机物B.利用了根系吸收的水分C.释放的氧气全部来自H2OD.释放的氧气全部来自CO2解析美国科学家鲁宾和卡门通过同位素18O分别标记H2O和CO2,发现只有标记H2O的一组产生了18O2,两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水。5.下图表示叶绿体中色素的提取和分离实验的部分材料和用具,据图回答下列问题:(1)图中步骤加入研钵内的物质:A_10 mL,作用是_;B_少许,作用是使研磨充分;C
12、_少许,作用是_。(2)图中步骤将研磨液倒入漏斗中,漏斗基部放有_。解析过滤研磨液时不能用滤纸,因为色素可吸附在滤纸上。一般用单层尼龙布过滤。无水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸钙防止色素被破坏单层尼龙布(3)图中步骤滤纸条剪去两角的目的是_,画滤液细线的要求是_。防止两侧色素扩散过快使色素带不整齐细、齐、直(4)图中步骤中关键应注意_;加盖的目的是_;色素带最宽的是_,扩散速度最快的是_。解析层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线,否则滤液细线会被层析液溶解而不能被分离。四种色素溶于层析液中,因溶解度的差异,造成在滤纸条上扩散速度不同,从而达到分离的目的。由于层析液有毒,而且容易挥发,所以要加盖。色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的,含量越多,色素带越宽,一般植物叶片中叶绿素a含量最多,所以叶绿素a的色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素。层析液不要触及滤液细线防止层析液挥发12345叶绿素a胡萝卜素