公开课能量之源光与光合作用(课堂PPT)
合集下载
能量之源——光与光合作用ppt69 人教课标版精选教学PPT课件
第四节 能量之源 －－光与光合作用
生物组 林霞
新陈代谢的类型
代谢类型
同化作用 异化作用
光能自养型 自养型 化能自养型 异养型
需氧型 厌氧型 兼性厌氧型
影响光合作用强度的因素？
气体反应物 光照强度、光质、光照时间；
光能
CO2+H2O 叶绿体（CH2O）+O2
(色素、酶）
①作为反应物和反应的媒介；
①Mg、N等矿质元素； ②酶的活性受温度等影
O2：贮藏水果时下降到__a点__最有利贮藏。
CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。
气体
交换 相对
d
CO2释放
c
值
a b O2吸收
0
O2浓度
有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O 无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
影响细胞呼吸的外界因素
C A
氧气浓度
光合作用强度
在生产上的应用
预防干旱 合理灌溉
O7
A 10 12 14
时间：盛夏 18
气孔的张开和闭合
中午光照最强，温度较高，保卫细胞失水叶 片的气孔关闭，导致植物吸收的CO2减少
蒸腾作用降低以减少体内水分散失
矿质元素
外因
对光合作用的影响
1. N元素 酶、叶绿素、ATP等的组成
成分。
必 2. P元素 需 ATP、NADPH等的组成成分 矿 可维持叶绿体膜的结构和功能 质 3. K元素 元 对光合作用产物（如糖类） 素 的合成和运输有重要作用
要怨天怨地怨人怨己，抱怨自己的人生磕磕绊绊，不如人意。要知道很多时候，当在你盲目地追求着你的目标后，当你在怨天怨地怨人怨己时，回过头来看时，可能会发现：许多的美
生物组 林霞
新陈代谢的类型
代谢类型
同化作用 异化作用
光能自养型 自养型 化能自养型 异养型
需氧型 厌氧型 兼性厌氧型
影响光合作用强度的因素？
气体反应物 光照强度、光质、光照时间；
光能
CO2+H2O 叶绿体（CH2O）+O2
(色素、酶）
①作为反应物和反应的媒介；
①Mg、N等矿质元素； ②酶的活性受温度等影
O2：贮藏水果时下降到__a点__最有利贮藏。
CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。
气体
交换 相对
d
CO2释放
c
值
a b O2吸收
0
O2浓度
有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O 无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
影响细胞呼吸的外界因素
C A
氧气浓度
光合作用强度
在生产上的应用
预防干旱 合理灌溉
O7
A 10 12 14
时间：盛夏 18
气孔的张开和闭合
中午光照最强，温度较高，保卫细胞失水叶 片的气孔关闭，导致植物吸收的CO2减少
蒸腾作用降低以减少体内水分散失
矿质元素
外因
对光合作用的影响
1. N元素 酶、叶绿素、ATP等的组成
成分。
必 2. P元素 需 ATP、NADPH等的组成成分 矿 可维持叶绿体膜的结构和功能 质 3. K元素 元 对光合作用产物（如糖类） 素 的合成和运输有重要作用
要怨天怨地怨人怨己，抱怨自己的人生磕磕绊绊，不如人意。要知道很多时候，当在你盲目地追求着你的目标后，当你在怨天怨地怨人怨己时，回过头来看时，可能会发现：许多的美
能量之源光与光合作用 课件
同的长筒状细胞连接而成。 水绵很明显的特点是：叶
绿体呈带状，螺旋排列在 细胞里。
恩格尔曼实验
水绵结构
无空气的黑暗环境 无空气的光下
这两组实验想说明什么问题？ 氧气是叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处
①从选材分析： 选用水绵作为实验材料。水绵
不仅具备细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋 状地分布在细胞中，便于观察和分析研究；好氧 菌确定释放氧气多的部位
光
色素的功能 叶绿素
叶绿素a 叶绿素b
红光和 蓝紫光
类胡萝卜素
胡萝卜素 叶黄素
蓝紫光
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？
二、叶绿体的结构
色素
捕获光能的结构
分布： 主要分布在绿色植物的叶肉 细胞
形态： 一般呈扁平的椭球形或球形
结构： 外膜 透明，有利于光线的透过 内膜
由两个以上的类囊体堆 基粒 叠而成，类囊体薄膜上
白色最好，其次是红光或蓝紫光， 最次是绿光
• 待滤液干后，重复1-2次， 目的：积累更多色素，使素分离效 果更明显。
滤液细线
4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤 纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，
以防止色素溶解于层析液中而无法分离），
用培养皿盖住（防止层析液挥发）。
培养皿
插滤纸条 5.观察与记录
层析液
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？
• 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些 植物的叶片不是绿色的?
为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不 同呢？
这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到 底含有哪些色素？
绿体呈带状，螺旋排列在 细胞里。
恩格尔曼实验
水绵结构
无空气的黑暗环境 无空气的光下
这两组实验想说明什么问题？ 氧气是叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处
①从选材分析： 选用水绵作为实验材料。水绵
不仅具备细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋 状地分布在细胞中，便于观察和分析研究；好氧 菌确定释放氧气多的部位
光
色素的功能 叶绿素
叶绿素a 叶绿素b
红光和 蓝紫光
类胡萝卜素
胡萝卜素 叶黄素
蓝紫光
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？
二、叶绿体的结构
色素
捕获光能的结构
分布： 主要分布在绿色植物的叶肉 细胞
形态： 一般呈扁平的椭球形或球形
结构： 外膜 透明，有利于光线的透过 内膜
由两个以上的类囊体堆 基粒 叠而成，类囊体薄膜上
白色最好，其次是红光或蓝紫光， 最次是绿光
• 待滤液干后，重复1-2次， 目的：积累更多色素，使素分离效 果更明显。
滤液细线
4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤 纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，
以防止色素溶解于层析液中而无法分离），
用培养皿盖住（防止层析液挥发）。
培养皿
插滤纸条 5.观察与记录
层析液
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？
• 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些 植物的叶片不是绿色的?
为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不 同呢？
这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到 底含有哪些色素？
能量之源光与光合作用.ppt
物质变化 ATP的合成： ADP＋Pi 酶 ATP
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
2020/11/5
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
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
2020/11/5
糖类
暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中
CO2 吸 收 量
B
CO2 释
放A
量
2020/11/5
C1
光照强度
光质
不同波长的光
光 最强： 白光（复色光）
合
作 次之： 红光（单色光）
用
强 度
最弱： 绿光（单色光）
2020/11/5
日变化
光 合 作 用 强 度
பைடு நூலகம்
光 合 作 用 强 度 时间
2020/11/5
时间
在生产上的应用：
1..适当提高光照强度。 2.延长光合作用时间。 3.对温室大棚用无色透明玻璃。 4.若要降低光合作用则用有色玻璃，如用红 色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，光合 能力较白光弱，但较其他单色光强。
光能 6CO2+12H2O 叶绿体 C6H12O6+6O2 +6H2O
2020/11/5
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素？
光合作用强度:简单地说，是指植物在单位 时间内通过光合作用制造糖类的数量。 影响因素：光 温度 CO2的浓度 水 必需矿物质元素（N、Mg）
2020/11/5
1.光：光照强弱、光的成分(光质）、日变化
人教版必修1 生物：5.4 能量之源——光与光合作用 课件(共18张PPT)
事也不要去想，因为你无法决定将来。我们所能做的是享受当下，人必须全然地活在此时此刻，其余的都是妄念。二十四、每个人都会幻想各种美好的未来，但并不是每个人都会为之付诸行动，这大概就是你与这些人的不同！一、身为一个人，水倒七
分满，话留三分软。不清楚我的路子，就别打听我的底线。二、喜欢一个人并不是回复他所有的动态，而是研究下面的可疑评论。三、车子有油、手机有电、卡里有钱！这就是安全感！指望别人都是扯淡！再牛的副驾驶，都不如自己紧握方向盘。四、 道不同不相为谋，你讨厌我，我也未必喜欢你，何必咄咄逼人费了口舌也讨人嫌，你闲得慌但是我没空陪你。
主要内容
学习基础
联系及作用
教材是在介绍了光合作用的色素和光合作用过程之后 引入此课题，并在降低化学反应活化能酶一节中介绍了实 验设计的基本原则，这些知识储备都为本课题的学习奠定 了基础。
通过本节的学习使学生进一步理解光合作用的原理， 并建立光强对光合作用影响的感性认识。
教学目标
1、课程知标识准目标 研究环境因素对光合作用强度的影响
操作性。
教学过程
3、实验操作
教学过程
4、实验数据的分析与总结 分析异常现象和操作不规范之处
台灯与烧杯的距离（cm）
10
20
30
第一片叶漂起
叶片漂 第二片叶漂起 起的时 间（min） 第三片叶漂起
第四片叶漂起
教学过程
5、课堂延伸
请同学们结合本次实验的方法、原 则，采用新的方法设计实验探究CO2浓度 对光合作用强度的影响。
思路
1.情境导入
4.实验数据的 分析及总结
教学过程
1、情境导入、激发兴趣
教师提问：在果树栽培中，果农为什么要把过 密的枝条剪掉，对于光照的利用有什么好处？
分满，话留三分软。不清楚我的路子，就别打听我的底线。二、喜欢一个人并不是回复他所有的动态，而是研究下面的可疑评论。三、车子有油、手机有电、卡里有钱！这就是安全感！指望别人都是扯淡！再牛的副驾驶，都不如自己紧握方向盘。四、 道不同不相为谋，你讨厌我，我也未必喜欢你，何必咄咄逼人费了口舌也讨人嫌，你闲得慌但是我没空陪你。
主要内容
学习基础
联系及作用
教材是在介绍了光合作用的色素和光合作用过程之后 引入此课题，并在降低化学反应活化能酶一节中介绍了实 验设计的基本原则，这些知识储备都为本课题的学习奠定 了基础。
通过本节的学习使学生进一步理解光合作用的原理， 并建立光强对光合作用影响的感性认识。
教学目标
1、课程知标识准目标 研究环境因素对光合作用强度的影响
操作性。
教学过程
3、实验操作
教学过程
4、实验数据的分析与总结 分析异常现象和操作不规范之处
台灯与烧杯的距离（cm）
10
20
30
第一片叶漂起
叶片漂 第二片叶漂起 起的时 间（min） 第三片叶漂起
第四片叶漂起
教学过程
5、课堂延伸
请同学们结合本次实验的方法、原 则，采用新的方法设计实验探究CO2浓度 对光合作用强度的影响。
思路
1.情境导入
4.实验数据的 分析及总结
教学过程
1、情境导入、激发兴趣
教师提问：在果树栽培中，果农为什么要把过 密的枝条剪掉，对于光照的利用有什么好处？
一师一优课《能量之源——光与光合作用》PPT课件
③实验处理：
用极细的光束的照射，叶绿体可分为光照多和光 照少的部位，形成对比； 临时装片暴露在光下的实验再次验证实验结果
光合作用的探究历程
年代
科学家
普利斯特利
英格豪斯
结论
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
1771
1779
1845
1864 1880 1939 20世纪40代
R.梅耶
结论
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
1779
1845 1864
英格豪斯
R.梅耶 萨克斯
1880
1939 20世纪40代
恩格尔曼
鲁宾 卡门
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。
以下相关比较不正确的是 ( )
C
A.Y2的质量大于Y3的质量 B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量 C.②中水的质量大于④中水的质量 D.试管①的质量大于试管②的质量
每天浇水，5年后
柳树增重80多kg 土壤只减少100g
植物增重主要来自水分 讨论：这个结论严密吗？他忽略了什么？ 不严密， 没有考虑到空气的影响。
探究二：普利斯特利的实验
提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 结果分析
植物可以净化空气成分吗？ 植物可以净化空气成分。
得出结论
1771年普利斯特利实验
A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶
B)
液 选用没有空气的环境 ,是为了排除实验前环境中氧的影响，确保实验
的准确性。先选用极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞 D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO 稀溶
能量之源光与光合作用优质课ppt课件
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
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。
绿叶中有哪些色素呢？
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
2.色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素 分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度 低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢， 因而可用层析液将不同的色素分离。
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
一、捕获光能的色素
【实 验】
叶绿体中色素的提取和分离
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
一、实验原理
1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中， 所以用无水乙醇可提取叶绿体中色素。
结论：水分是植物建造自身的原料。
1771年普利斯特利实验 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人
一段时间后
一段时间后
烧伤病人 的治疗 通常是 取烧伤 病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源——光和光合作用》优秀课件(58张)(共58张PPT)
二是 待干燥后再重复2-3次 （4）分离色素时，注意不要让层析液没及 滤液细线
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
（含量占1/4）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）
叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素
（含量占3/4）
叶绿素b（黄绿色）
因色素中叶绿素含量较多，故植物叶片一般 呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才 能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯 证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光，另一半遮 光？ 为了进行对照，而在同一叶片进行可以避免植 物不同叶片的差异，使实验更有说服力。
普利斯特莱通过 植物和动物之间进行 气体交换的实验，第 一次成功地应用化学 的方法研究植物的生 长，得知植物生长需 要吸收二氧化碳，同 时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论：植物可以更新空气
有时实验成功 有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯 重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门 氧气来自哪里
同位素 示踪法
结论：光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文 探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径，称为卡尔文循环
五、光合作用的过程
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
（含量占1/4）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）
叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素
（含量占3/4）
叶绿素b（黄绿色）
因色素中叶绿素含量较多，故植物叶片一般 呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才 能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯 证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光，另一半遮 光？ 为了进行对照，而在同一叶片进行可以避免植 物不同叶片的差异，使实验更有说服力。
普利斯特莱通过 植物和动物之间进行 气体交换的实验，第 一次成功地应用化学 的方法研究植物的生 长，得知植物生长需 要吸收二氧化碳，同 时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论：植物可以更新空气
有时实验成功 有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯 重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门 氧气来自哪里
同位素 示踪法
结论：光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文 探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径，称为卡尔文循环
五、光合作用的过程
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
11
2、色素的吸收光谱
对比分析
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
20
植物为什么会生长？
古希腊亚里士多德认为根吸收土壤中的养分
土壤减少的重量=植物增加的重量
21
17世纪海尔蒙特栽培柳树的 实验
五年后 结论：水分是海植尔物蒙建特造的自实身验的设原料。
计有什么不足的地方？ 22
1771年普利斯特利实验
一段时间后
23
结论： 植物可以更新空气
普利斯特利
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
(含量约占总量的 1/4)
绿 叶 中
的
色
叶绿素
素
(含量约占总量的3/4)
9
光合色素的种类
光合色素的作用 ①绝大多数色素分子具有 吸收、传递光能的作用 ②少数叶绿素a具有转化 光能的作用
10
六、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。
4
二、实验程序
乙醇
5
三、方法与步骤 提取色素
五、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。
6
分离绿叶中 的色素
2.画滤液细线
时应以细、 齐、直为标
滤纸条
准，重复画
线时必须等 上次画线干
滤液细线
燥后再进行，
重复2-3次。
3.层析时不要
层析液
让滤液细线
15
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
16
水绵
17
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）、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。
培养小球藻
光合作用产生的O2中的O全部来 自于H2O。
31
光合作用氧气来源的探究（１８３９年）
返回 32
光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
卡尔文（美国）
同位素标记法
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。
• 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。 问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中 的什么部位？
14
3.叶绿体的结构和功能
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。
一 半 曝 光
暗，一处理
半 遮 光
在暗处放置 几小时后
光照 酒精脱色
碘蒸汽处理
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。
29
光合作用释放的O2中的O来自
CO2还是H2O？
30
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
一半遮光
（置于暗处几小时）
思考：目的是什么？
一半曝光
“半叶法”
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
26
酒精
目的：除去绿色 避免绿色影响实验现象
酒精脱绿
27
1864年，（德）萨克斯的实验
用碘处理这片叶，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。
28
1864年萨克斯的实验 “半叶法”
也能使空气变污浊？
24
1779年，荷兰的英格豪斯
500多次实验才发现
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。
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
25
1864年，萨克斯(德)的实验
（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。
18
• 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。
19
人们得出这一认识经历了漫长的探索历程， 科学家们用了200多年的时间，经过无数 次的实验才对光合作用有了一个比较清楚 的认识。现在我们就沿着科学家们探寻的 足迹，去体验他们认识问题的思维过程和 科学探索的乐趣。
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
12
色素的吸收光谱图
吸收光能百分比
100
叶绿素
50
类胡萝卜素
400 500
600Βιβλιοθήκη 700nm可见光区
类叶 胡绿 萝素 卜： 素吸 ：收 吸蓝 收紫 蓝光 紫和 光红
光
13
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。
本节内容：
1 、捕获光能的色素和结构 2、光合作用的原理和应用
1
1 、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。
2
【实 验】叶绿体中色素的提取和分离
一、实验原理 二、实验程序 三、方法与步骤 四、实验结果 五、实验关键
下面这个实验，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。
六、注意事项
3
一、实验原理
1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无 水乙醇中，所以用无水乙醇可提取叶绿 体中色素。 2.色素在层析液中溶解度不同，溶解度 高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩 散得快，溶解度低的色素分子随层析液 在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析 液将不同的色素分离。
触及层析液。 7
四、实验结果
橙黄色
黄色
蓝绿色 四条，说明有
黄绿色
四种色素，宽 窄代表色素含
量
讨论：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？
8
2020/8/8
8
色素带从上到下依次是:
两类: 叶绿素和类胡萝卜素
橙黄色
黄色
蓝绿色 黄绿色
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素 a 叶绿素 b
类胡萝卜素
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。
11
2、色素的吸收光谱
对比分析
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
20
植物为什么会生长？
古希腊亚里士多德认为根吸收土壤中的养分
土壤减少的重量=植物增加的重量
21
17世纪海尔蒙特栽培柳树的 实验
五年后 结论：水分是海植尔物蒙建特造的自实身验的设原料。
计有什么不足的地方？ 22
1771年普利斯特利实验
一段时间后
23
结论： 植物可以更新空气
普利斯特利
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
(含量约占总量的 1/4)
绿 叶 中
的
色
叶绿素
素
(含量约占总量的3/4)
9
光合色素的种类
光合色素的作用 ①绝大多数色素分子具有 吸收、传递光能的作用 ②少数叶绿素a具有转化 光能的作用
10
六、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。
4
二、实验程序
乙醇
5
三、方法与步骤 提取色素
五、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。
6
分离绿叶中 的色素
2.画滤液细线
时应以细、 齐、直为标
滤纸条
准，重复画
线时必须等 上次画线干
滤液细线
燥后再进行，
重复2-3次。
3.层析时不要
层析液
让滤液细线
15
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
16
水绵
17
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）、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。
培养小球藻
光合作用产生的O2中的O全部来 自于H2O。
31
光合作用氧气来源的探究（１８３９年）
返回 32
光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
卡尔文（美国）
同位素标记法
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。
• 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。 问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中 的什么部位？
14
3.叶绿体的结构和功能
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。
一 半 曝 光
暗，一处理
半 遮 光
在暗处放置 几小时后
光照 酒精脱色
碘蒸汽处理
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。
29
光合作用释放的O2中的O来自
CO2还是H2O？
30
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
一半遮光
（置于暗处几小时）
思考：目的是什么？
一半曝光
“半叶法”
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
26
酒精
目的：除去绿色 避免绿色影响实验现象
酒精脱绿
27
1864年，（德）萨克斯的实验
用碘处理这片叶，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。
28
1864年萨克斯的实验 “半叶法”
也能使空气变污浊？
24
1779年，荷兰的英格豪斯
500多次实验才发现
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。
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中？
25
1864年，萨克斯(德)的实验
（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。
18
• 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。
19
人们得出这一认识经历了漫长的探索历程， 科学家们用了200多年的时间，经过无数 次的实验才对光合作用有了一个比较清楚 的认识。现在我们就沿着科学家们探寻的 足迹，去体验他们认识问题的思维过程和 科学探索的乐趣。
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
12
色素的吸收光谱图
吸收光能百分比
100
叶绿素
50
类胡萝卜素
400 500
600Βιβλιοθήκη 700nm可见光区
类叶 胡绿 萝素 卜： 素吸 ：收 吸蓝 收紫 蓝光 紫和 光红
光
13
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。
本节内容：
1 、捕获光能的色素和结构 2、光合作用的原理和应用
1
1 、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。
2
【实 验】叶绿体中色素的提取和分离
一、实验原理 二、实验程序 三、方法与步骤 四、实验结果 五、实验关键
下面这个实验，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。
六、注意事项
3
一、实验原理
1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无 水乙醇中，所以用无水乙醇可提取叶绿 体中色素。 2.色素在层析液中溶解度不同，溶解度 高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩 散得快，溶解度低的色素分子随层析液 在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析 液将不同的色素分离。
触及层析液。 7
四、实验结果
橙黄色
黄色
蓝绿色 四条，说明有
黄绿色
四种色素，宽 窄代表色素含
量
讨论：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？
8
2020/8/8
8
色素带从上到下依次是:
两类: 叶绿素和类胡萝卜素
橙黄色
黄色
蓝绿色 黄绿色
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素 a 叶绿素 b
类胡萝卜素