光合作用新授解决方案.ppt

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(一)捕获光能的色素 我们知道,玉米中有时会出现白化苗,白化苗由于不能进行光合作用,待种子中贮存的养分耗尽就会死亡,可见光合作用与细胞中的色素有关。 1、实验原理: (1)叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中,可以用无水乙醇来提取色素。 (二)叶绿体的结构 形态:扁平的椭球形或球形 结构:两层膜结构 基粒——由许多类囊体堆叠而成,色素分布在类囊体薄膜上。 叶绿体基质——有许多酶 光合作用的探究历程 18世纪中期人们认为土壤中的水分是植物建造自身的原料,没有考虑到植物能否从空气中得到什么。 * * 光 合 作 用 绿叶中有哪些色素呢? 实验:绿叶中色素的提取和分离 (2)色素都能溶于层析液中,但溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。故可用纸层析法分离色素 2、实验材料 菠菜叶片若干,石英砂,碳酸钙, 无水 乙醇,层析液,滤纸条,天平、棉花,剪 刀,铅笔,直尺 3、方法与步骤 称取5g左右的鲜叶,剪碎,放入研钵中。加少许的石英砂和碳酸钙与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤 (1)提取色素 为了研磨得充分 防止色素分子被破坏 漏斗基部放单层尼龙布 (2)制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直 径的滤纸条,将滤纸条的一端剪去两角, 并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线 ? 可以使色素在滤纸条上扩散均匀, 便于观察实验结果 (3)画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔细线 均匀地画出一条细线。待滤液干后再重复 画2—3次。滤液细线一定要细、齐、直。 ? 使色素扩散均匀 ? 增大色素浓度,使实验现象更明显 (4)分离色素 注意:层析液不能没及滤液细线 因为色 素能溶 解在层 析液中, 不利于 色素的 分离。 4、实验结果: (1)滤纸条上有几 条不同颜色的色带? 其排序怎样?宽窄 如何?这说明了什么? 宽度表示色素含量: 排序代表色素在层析液中的溶解度: 在滤纸条上相邻色素带间距离最近的是: 距离最远的是: 叶绿素a含量最多 胡萝卜素 叶绿素a和叶绿素b 胡萝卜素和叶黄素 捕获光能的色素 类胡萝卜素 叶绿素 胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色) 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色) (占1/4) (占3/4) 绿叶中的色素有4种,可以归纳为两类: 色素的功能 叶绿素溶液 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 类胡萝卜素溶液 吸收可见光,用于光合作用 1、春夏叶片为什么是绿色? 400 500 600 700nm 100 50 吸收光能百分比 叶绿素 类胡萝卜素 可 见 光 区 叶绿素:吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素:吸收蓝紫光 2、这些捕获光能的色素存在于细胞中 的什么部位? 思考: 外膜 内膜 基粒 叶绿体 基质 类囊体 外膜 内膜 基粒 基质 叶绿体结构模式图 光合作用的场所——叶绿体 结论: 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 4. 1880年 德国 恩吉尔曼 现象: 分析: 在没有空气的黑暗环境中 好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近。 光线照射部位进行光合作用产生了氧气。 水绵具有细而长的叶绿体,便于观察 选用黑暗、无空气的环境:排除环境中光线和氧气的影响 选用极细的光束,并用好氧细菌检测:准确判断释放氧气的部位 讨论:此实验在设计上有什么巧妙之处? 自身对照 1、为什么水绵是合适的实验材料?? 2、他是如何控制实验条件的? 3、他是如何对照的? 一段时间后 一段时间后 1. 1771年 英国 普利斯特利实验 普利斯特利实验 结论:植物可以更新空气。 2. 1779年 荷兰 英格豪斯 结论1:只有在光下 植物才能更新空气。 普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功 1845年,德国科学家梅耶指出: 植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。 光能转换成化学能,贮存于什么物质中呢? 光合作用吸收CO2 ,释放O2 ,还可能消耗了H2O ,那么最终的产物应该是什么呢? 3.1864年,德国植物学家萨克斯实验 绿色叶片 黑暗处理 曝光 遮光 碘蒸汽 不变蓝 48小时 2小时 变蓝 结论: 1.光合作用的产物是淀粉 2.光合作用需要光 光合作用释放的O2到底是来自H2O ,还是CO2呢? 同位素标记法研究 5. 1939年 美国 鲁宾 卡门 证实:光合作用释放的氧气来于水 C18O2 O2 CO2 18O2 H2O H218O 光照下的 球藻悬液 20世纪40年代 美国 卡尔文 (M.Calvin) CO2 碳

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