《能量之源——光与光合作用》PPT课件
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一段时间后
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年，荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在 阳光照射下才能成功；植物体 只有绿叶才能更新空气。
到1785年，发现了空气的组 成，人们才明确绿叶在光下放出 的是O2，吸收的是CO2。
结论
水分是植物建造自身的原料 植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气 植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把
CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并
捕捉光能的色素存在于细胞中的什 么部位？
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
极 细 光 束
黑暗中
光照下
结论： 叶绿体是植物进行光合作用的场所 光合作用需要在光下进行 光合作用中释放氧气
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
（1）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿 体，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。
2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研 磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙 的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的 色素受到破坏。
3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细 线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层 析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
2、色素的吸收光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
3 、在绿叶中色素的提取实验中，研磨绿叶时要加 入无水乙醇，其目的是（ C）。 A. 防止叶绿素被破坏 B. 使叶片充分研磨 C. 使各种色素充分溶解在无水乙醇中 D. 使叶绿素溶解在无水乙醇中
4 、下列关于 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实 验描述中，不属于实验要求的是（ C）。 A. 提取高等植物叶绿体中的色素 B. 用纸层析法分离色素 C. 了解各种色素的吸收光谱 D. 验证叶绿体中所含色素的种类
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
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
类叶 胡绿 萝素 卜： 素吸 ：收 吸蓝 收紫 蓝光 紫和 光红
光
结论：
• 叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光， 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
• 注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反 射回来，所以叶片才呈现绿色。
（2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境 中，排除了环境中光线和O2的影响，从而确保 实验能顺利进行。 （3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进 行检测，能准确的判断水绵细胞中放O2 部位。
（4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实 验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。
结论:
• 叶绿体是进行光合作用的场所，它内 部的巨大膜表面上，不仅分布着许多 吸收光能的色素分子，还有许多进行 光合作用所必需的酶。
叶绿体基质 C3的
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
五碳化合物 C5
卡尔文循环
糖类
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
条件：
[H] 、ATP、酶 CO2的固定：CO2＋C5
酶
2C3
物质变化 C3的还原： 2C3
酶
(CH2O)
[H] 、ATP ADP+Pi 糖类
能量变化
ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
(2) 分 离 的 原 理 是 利 用 色 素 在 层 析 液 中 的 溶 解 度 不 同 ，
__溶__解__度___高__的在滤纸上扩散的快，反之则慢。
(3)层析后，在滤纸条上会呈现四条色素带，它们的颜色自上而下
依次是_橙___黄__色_______、黄色、蓝绿色、黄绿色，色素带最宽的颜 色呈__蓝__绿___色______ ，最窄的颜色呈___橙__黄___色_______。
应
Pi ＋ADP 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上
ATP 供暗反
应使用
条件： 光、色素、酶 水的光解：H2O
光能 （还原剂） [H] + O2
物质变化 ATP的合成：ADP＋Pi ＋能量（光能） 酶 ATP
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
CO2 H2O CO2 H2O
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径：
(CH2O)中稳定 的化学能
CO2
C3
（CH2O）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___Ｏ__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，用
有机物中稳 定化学能
联系
光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和 ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O)+O2
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 固定 CO2
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
总结：
光反应
水的光解：
H2O →2 [H] + 1/2O2
ATP的合成 ：
ADP + Pi + 光能 酶 ATP
暗反应
CO2的固定：
CO2 + C5酶→ 2C3
CO2的还原：
酶
2C3 + [H] ATP (CH2O) + C5
原料和产物的对应关系：
C （CH2O） H
O
O2
能量的转移途径：
较快 较慢 最慢
三、实验关键
1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的 叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。
2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，重复 画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复 2-3次。
3.层析时不要让滤液细线触及层析液。
四、注意事项
1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的 有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用 棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶 剂的挥发。
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。
绿叶在光下制造淀粉。
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C02
1802
C18O2
02
第
一
组
H2180
第 二 H20 组
光合作用产生的O2来自于H2O。 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
能量之源—— 光与光合作用
• 有的温室内悬挂发红色或蓝色 的灯管。
•1.用这种方法有什么好处？ 这样做对光合作用有影响吗？
可以提高光合作用强度； 不同颜色的光会影响植物 的光合作用。
•2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？
光能转化为化学能被细胞所吸 收的过程称为光合作用。
太阳光中有能量，我 们制造出太阳能电池板 可以捕获其中的能量并 转化为电能。
释放出O2的过程。
反应物、条件、
场所、生成物
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应
暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶
进入叶绿
体基质，
[H] 参与暗反
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
1864年，萨克斯(德)的实验
一半遮光
（置于暗处几小时）
一半曝光
思考：目的是什么？
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
1864年，（德）萨克斯的实验 ❖ 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
1864年，德国萨克斯实验
黑暗处理 一昼夜
让一张叶片一半 曝光一半遮光
课前讨论问题： 1.有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管有什么 好处？ 2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以 吗？
问题探讨:
1.用这种方法可以提高光合作用强 度。因为叶绿素吸收最多的是光谱 中的蓝紫光和红光。不同颜色的光 照对植物的光合作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所 以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿 色光源。
绿色植物也能捕获 并转化太阳光中的能量， 那么，绿叶中通过什么 物质或结构捕获并转化 光能呢？
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。
今天，下面的这个实验，主要目的是探究 绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取 和分离的方法，并设法将这些色素分离开。
5 、在进行 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实验时， 不能让层析液没及滤液细线的原因是（ ） C A. 滤 纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B. 滤纸条上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而使结果不明显 D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。
6 、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺 序应该是（ ）D。 A. 进行纸层析 —— 制取滤液 —— 在滤纸条上画 线 —— 将实验材料研磨 B. 制取滤液 —— 进行纸层析 —— 在滤纸条上画 线 —— 取滤液 —— 再画线 C. 将实验材料剪碎、研磨 —— 在滤纸条上画线 —— 制取滤液 —— 进行纸层析 D. 将实验材料剪碎、研磨 —— 制取滤液 —— 在滤 纸条上画线 —— 进行纸层析
光合作用氧气来源的探究（１８３９年）
返回
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球藻 进行光合作用，探明了 CO2中的C的去向，称为卡 尔文循环。
年代 1664 1771 1779
1845 1864 1880 1939 20世纪40代
科学家
海尔蒙特 普利斯特利 英格豪斯
R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
绿叶中有哪些色素呢？
【实 验】
叶绿体中色素的提取和分离
一、捕获光能的色素 1．绿叶中色素的提取和分离
(1)可以利用___无__水__乙__醇___提取绿叶中的色素，在研磨 时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙，其中前者有助于 研___磨___充__分___，后者可防止研磨中色__素__被__破__坏______。
绿 叶
类胡萝卜素
中
（含量约1/4）
叶黄素（黄色）
的
色 素
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
色素种类
类胡 萝
卜素
叶 绿 素
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
颜色 橙黄色
黄色 蓝绿色 黄绿色
吸收的光
主要吸收 蓝紫光
主要吸收 红光和蓝紫光
含量 最少
在滤纸上扩散 速度
最快
较少 最多 较多
问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中 的什么部位？
3.叶绿体
• 1817年，两位法国科学家首次从植物中分 离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细 胞中的分布情况。
• 1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿 素在光合作用中的功能时，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 一个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。
二、光合作用的原理和应用
1、光合作用的概念
指绿色植物通过叶绿体，利用光能， 把二氧化碳和水转化成储存着能量 的有机物，并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的实质
合成有机物，储存能量
光合作用的探究历程
普利斯特利的实验
17世纪海尔蒙特栽培的柳 树实验
结论：水分是 植物建造自身 的原料。
1771年普利斯特利实验
三碳化合物 2C3
叶绿体基质
CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
ATP [H]
糖类
比较光反应、暗反应
光反应阶段
暗反应阶段
条件
光、色素、酶 不需光、酶、[H]、ATP
场所 叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
物质变化 能量变化
Fra Baidu bibliotek
水的光解； ATP
的生成
光能
ATP中活 跃化学能
CO2的固定； C3的还原
ATP中活 跃化学能
课后习题
1 从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是（ D） A. 肥嫩多汁的叶片 B. 革质叶片 C. 刚刚长出来的小嫩叶 D. 鲜嫩，颜色浓绿的叶片
2 、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是 （ C）。 A. 色素提取液中的不同色素已经分层 B. 阳光的照射使各种色素能彼此分开 C. 色素在层析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同
二、方法步骤
➢ 研磨过滤：称取
5g左右的鲜叶，剪碎， 放入研钵中。加少许的 石英砂（充分研磨）和 碳酸钙 (防止研磨中色 素被破坏)与10ml无水乙 醇。在研钵中快速研磨。 将研磨液进行过滤。
实验结果：
讨论：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？
胡萝卜素（橙黄色）
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年，荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在 阳光照射下才能成功；植物体 只有绿叶才能更新空气。
到1785年，发现了空气的组 成，人们才明确绿叶在光下放出 的是O2，吸收的是CO2。
结论
水分是植物建造自身的原料 植物可以更新空气
只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气 植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把
CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并
捕捉光能的色素存在于细胞中的什 么部位？
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
极 细 光 束
黑暗中
光照下
结论： 叶绿体是植物进行光合作用的场所 光合作用需要在光下进行 光合作用中释放氧气
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
（1）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿 体，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。
2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研 磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙 的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的 色素受到破坏。
3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细 线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层 析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
2、色素的吸收光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
3 、在绿叶中色素的提取实验中，研磨绿叶时要加 入无水乙醇，其目的是（ C）。 A. 防止叶绿素被破坏 B. 使叶片充分研磨 C. 使各种色素充分溶解在无水乙醇中 D. 使叶绿素溶解在无水乙醇中
4 、下列关于 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实 验描述中，不属于实验要求的是（ C）。 A. 提取高等植物叶绿体中的色素 B. 用纸层析法分离色素 C. 了解各种色素的吸收光谱 D. 验证叶绿体中所含色素的种类
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
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
类叶 胡绿 萝素 卜： 素吸 ：收 吸蓝 收紫 蓝光 紫和 光红
光
结论：
• 叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光， 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
• 注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反 射回来，所以叶片才呈现绿色。
（2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境 中，排除了环境中光线和O2的影响，从而确保 实验能顺利进行。 （3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进 行检测，能准确的判断水绵细胞中放O2 部位。
（4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实 验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。
结论:
• 叶绿体是进行光合作用的场所，它内 部的巨大膜表面上，不仅分布着许多 吸收光能的色素分子，还有许多进行 光合作用所必需的酶。
叶绿体基质 C3的
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
五碳化合物 C5
卡尔文循环
糖类
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
条件：
[H] 、ATP、酶 CO2的固定：CO2＋C5
酶
2C3
物质变化 C3的还原： 2C3
酶
(CH2O)
[H] 、ATP ADP+Pi 糖类
能量变化
ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
(2) 分 离 的 原 理 是 利 用 色 素 在 层 析 液 中 的 溶 解 度 不 同 ，
__溶__解__度___高__的在滤纸上扩散的快，反之则慢。
(3)层析后，在滤纸条上会呈现四条色素带，它们的颜色自上而下
依次是_橙___黄__色_______、黄色、蓝绿色、黄绿色，色素带最宽的颜 色呈__蓝__绿___色______ ，最窄的颜色呈___橙__黄___色_______。
应
Pi ＋ADP 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上
ATP 供暗反
应使用
条件： 光、色素、酶 水的光解：H2O
光能 （还原剂） [H] + O2
物质变化 ATP的合成：ADP＋Pi ＋能量（光能） 酶 ATP
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
CO2 H2O CO2 H2O
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径：
(CH2O)中稳定 的化学能
CO2
C3
（CH2O）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___Ｏ__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，用
有机物中稳 定化学能
联系
光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和 ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
光能
CO2+H2O 叶绿体 （CH2O)+O2
光合作用总过程：
可见光
2H2O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 固定 CO2
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
总结：
光反应
水的光解：
H2O →2 [H] + 1/2O2
ATP的合成 ：
ADP + Pi + 光能 酶 ATP
暗反应
CO2的固定：
CO2 + C5酶→ 2C3
CO2的还原：
酶
2C3 + [H] ATP (CH2O) + C5
原料和产物的对应关系：
C （CH2O） H
O
O2
能量的转移途径：
较快 较慢 最慢
三、实验关键
1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的 叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。
2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，重复 画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复 2-3次。
3.层析时不要让滤液细线触及层析液。
四、注意事项
1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的 有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用 棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶 剂的挥发。
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。
绿叶在光下制造淀粉。
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C02
1802
C18O2
02
第
一
组
H2180
第 二 H20 组
光合作用产生的O2来自于H2O。 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
能量之源—— 光与光合作用
• 有的温室内悬挂发红色或蓝色 的灯管。
•1.用这种方法有什么好处？ 这样做对光合作用有影响吗？
可以提高光合作用强度； 不同颜色的光会影响植物 的光合作用。
•2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？
光能转化为化学能被细胞所吸 收的过程称为光合作用。
太阳光中有能量，我 们制造出太阳能电池板 可以捕获其中的能量并 转化为电能。
释放出O2的过程。
反应物、条件、
场所、生成物
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应
暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶
进入叶绿
体基质，
[H] 参与暗反
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
1864年，萨克斯(德)的实验
一半遮光
（置于暗处几小时）
一半曝光
思考：目的是什么？
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
1864年，（德）萨克斯的实验 ❖ 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
1864年，德国萨克斯实验
黑暗处理 一昼夜
让一张叶片一半 曝光一半遮光
课前讨论问题： 1.有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管有什么 好处？ 2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以 吗？
问题探讨:
1.用这种方法可以提高光合作用强 度。因为叶绿素吸收最多的是光谱 中的蓝紫光和红光。不同颜色的光 照对植物的光合作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所 以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿 色光源。
绿色植物也能捕获 并转化太阳光中的能量， 那么，绿叶中通过什么 物质或结构捕获并转化 光能呢？
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。
今天，下面的这个实验，主要目的是探究 绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取 和分离的方法，并设法将这些色素分离开。
5 、在进行 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实验时， 不能让层析液没及滤液细线的原因是（ ） C A. 滤 纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B. 滤纸条上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而使结果不明显 D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。
6 、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺 序应该是（ ）D。 A. 进行纸层析 —— 制取滤液 —— 在滤纸条上画 线 —— 将实验材料研磨 B. 制取滤液 —— 进行纸层析 —— 在滤纸条上画 线 —— 取滤液 —— 再画线 C. 将实验材料剪碎、研磨 —— 在滤纸条上画线 —— 制取滤液 —— 进行纸层析 D. 将实验材料剪碎、研磨 —— 制取滤液 —— 在滤 纸条上画线 —— 进行纸层析
光合作用氧气来源的探究（１８３９年）
返回
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球藻 进行光合作用，探明了 CO2中的C的去向，称为卡 尔文循环。
年代 1664 1771 1779
1845 1864 1880 1939 20世纪40代
科学家
海尔蒙特 普利斯特利 英格豪斯
R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
绿叶中有哪些色素呢？
【实 验】
叶绿体中色素的提取和分离
一、捕获光能的色素 1．绿叶中色素的提取和分离
(1)可以利用___无__水__乙__醇___提取绿叶中的色素，在研磨 时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙，其中前者有助于 研___磨___充__分___，后者可防止研磨中色__素__被__破__坏______。
绿 叶
类胡萝卜素
中
（含量约1/4）
叶黄素（黄色）
的
色 素
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
色素种类
类胡 萝
卜素
叶 绿 素
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
颜色 橙黄色
黄色 蓝绿色 黄绿色
吸收的光
主要吸收 蓝紫光
主要吸收 红光和蓝紫光
含量 最少
在滤纸上扩散 速度
最快
较少 最多 较多
问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中 的什么部位？
3.叶绿体
• 1817年，两位法国科学家首次从植物中分 离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细 胞中的分布情况。
• 1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿 素在光合作用中的功能时，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 一个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。
二、光合作用的原理和应用
1、光合作用的概念
指绿色植物通过叶绿体，利用光能， 把二氧化碳和水转化成储存着能量 的有机物，并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的实质
合成有机物，储存能量
光合作用的探究历程
普利斯特利的实验
17世纪海尔蒙特栽培的柳 树实验
结论：水分是 植物建造自身 的原料。
1771年普利斯特利实验
三碳化合物 2C3
叶绿体基质
CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
ATP [H]
糖类
比较光反应、暗反应
光反应阶段
暗反应阶段
条件
光、色素、酶 不需光、酶、[H]、ATP
场所 叶绿体类囊体膜
叶绿体基质中
物质变化 能量变化
Fra Baidu bibliotek
水的光解； ATP
的生成
光能
ATP中活 跃化学能
CO2的固定； C3的还原
ATP中活 跃化学能
课后习题
1 从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是（ D） A. 肥嫩多汁的叶片 B. 革质叶片 C. 刚刚长出来的小嫩叶 D. 鲜嫩，颜色浓绿的叶片
2 、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是 （ C）。 A. 色素提取液中的不同色素已经分层 B. 阳光的照射使各种色素能彼此分开 C. 色素在层析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同
二、方法步骤
➢ 研磨过滤：称取
5g左右的鲜叶，剪碎， 放入研钵中。加少许的 石英砂（充分研磨）和 碳酸钙 (防止研磨中色 素被破坏)与10ml无水乙 醇。在研钵中快速研磨。 将研磨液进行过滤。
实验结果：
讨论：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？
胡萝卜素（橙黄色）