光合作用的探究历程和色素的提取
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吸收传递转化光能,用于光合作用
功能
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
21
1、叶片为什么往往是绿色的呢？ 叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加 上叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。
2、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜？
可以选择有色薄膜，比如红色或蓝色的薄膜，只 允许红光或蓝光通过。还可以选择无色透明塑料 薄膜可以通过所有波长的可见光，光合效率最强。
5
4、1864年，德国萨克斯——检测淀粉实验
将一盆栽植物放于暗处一昼夜，用黑纸将某叶片的一半从 上下两面遮盖起来，然后移到光下几小时。
6
变蓝(含淀粉)
不变蓝(不含淀粉)
实验成功证明了光合作用产物中有淀粉
7
5、1880年，美国恩格尔曼 实验材料：水绵和好氧并能运动细菌 将载有水绵和好氧性细 菌的临时装片，放入无空气 黑暗环境中,并用极细光束 照射,再用显微镜观察。
蜡 烛 很 快 熄 灭
小 鼠 很 快 死 亡 较 长 时 间 内 正 常
3
普利斯特利的实验有时成功，有时却失败？
当时有人重复普利斯特利的实验，却得到完全相反结 论:植物与动物一样能使空气变污浊。
为什么？
2、1779年，荷兰英格豪斯500多次植物更新空气实验
蜡 烛 燃 烧 时 间 更 短 蜡 烛 燃 烧 时 间 变 长
色素种类
胡萝卜素
色素颜色 色素含量 溶解度
橙黄色 最少
扩散速度
最快
最高
叶黄素 叶绿素a
黄色 蓝绿色
较少 最多
较高 较低 最低
较快 较慢
叶绿素b
黄绿色
较多
最慢
叶绿素由C、H、O、N、Mg构成
20
位置
分类
色素
叶绿体基粒的类囊体的薄膜 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素 含量占 叶绿素b （黄绿色） 3/4 叶黄素 （黄色） 类胡萝卜素 胡萝卜素 （橙黄色） 含量占 1/4
3、秋季植物叶变黄、变红是什么原因？
秋季, 气温降低, 叶绿素分解，叶片中的叶黄素、 胡萝卜素开始显露；形成了花青素，花青素遇酸 22 变红
结束
23
二、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能量的有机物，并 且释放出氧气的过程。
厂房 叶绿体 光能 二氧化碳 水 有机物 氧气 24
析液在滤纸上扩散得快；溶解度小
的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。
13
(二)、实验过程
1、提取色素： 取适量菠菜叶，加无水乙醇，再
加少许二氧化硅和碳酸钙，迅速 研磨成匀浆。
二氧化硅作用： 研磨充分 碳酸钙作用： 防止色素破坏
14
2、过滤
•
在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布， 将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个 试管中，及时用棉塞将试管中塞紧（防止挥 发）。
17
5、分离叶绿体中的色素
培养皿
层析液 ★滤液细线高于层析液： 防止色素溶于层析液中， 导致色素带不清晰。
18
层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散，当扩散 到细线时，色素便溶解在层析液中，并随着层析 液一起向上扩散，而不同的色素溶解不同，扩散 速度也不同，所以将不同色素分离开。
19
1、实验结果分析
第三讲 能量之源---光与光合作用
第一课时 光合作用的探究历程和叶绿素的提取
1 民勤四中生物组2018.09
一、光合作用的探究历程
1、1771年英国的普利斯特利(J· Priestley)
燃 烧 的 蜡 烛 不 易 熄 灭 小 鼠 不 易 窒 息 死 亡
2
实验证实： 植物可更新蜡烛燃烧或小鼠呼吸而变污浊的空气。 *要使实验更有说服力，还应设置几组实验？
11
二、捕获光能的色素
色素的提取方法： 溶解法 色素的分离的方法： 纸层析法 1、为什么选择新鲜的绿叶？ 色素量较高
2、为什么要将滤液试管口用棉塞塞严？ 防止乙醇挥发和色素被氧化
12
二实验:光合色素的提取和分离
（一)、实验原理: 1、提取原理：色素能溶解在有机溶剂（无水乙醇） 中，使色素从生物组织中脱离出来。 2、分离原理：各种色素都能溶解在层析液中，但 溶解度不同。溶解度大的色素随层
结果发现:普利斯特利实验只有在阳光照射下才能成功;
2、1779年，荷兰英格豪斯
*将金鱼藻放入水中,阳光下有气泡， 黑暗处没有气泡。
结论:植物体只有在光下才能“净化”空气。 1785年发现空气组成后, 明确:绿叶在光下吸收CO2，同时释放出O2
化学与生物学 发展？
3、1845年德国梅耶根据能量转化和守恒定律明确指出: 植物进行光合作用时把光能转换为化学能储存起来。
15
3、制备滤纸条并画线
滤纸条剪去两角 是为了在层析过程 中,层析液同步到达 滤液细线
铅笔线 画铅笔细线
画线要细、直、齐，使色素带平整、不重叠。
16
4、点样： 重复画几次是使后来的色素带清晰
吸管吸取少 量滤液，沿 铅笔画的横 线均匀画出 一条细而直 的滤液细线。 待滤液干后 再画一次， 共画3—4次。
动力 原料 产物
光合作用的过程
25
光合作用的过程
光反应：
1、水的光解： 2H2O
光 叶绿体
叶绿体
4[H]+O2
ATP
2、ATP的形成： ADP+Pi+能量
暗反应：
1、CO2 的固定： CO2 +C5
酶
2C3 C6H12O6 +C5
26
2、C3 的还原： 2C3
[H]ATP
18
H2O CO2
18 H2 O
物理学与生物 学发展？
C O2
18
提供的材料：小球藻悬液
设计实验探究：光合作用释放的氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？
10
鲁宾和卡门的同位素示踪实验P106练习6
CO2
18O 2
C18O2
O2
光照射下的 小球藻悬液
H218O
H2O
实验证明:光合作用所释放的氧气全部来自水 8、1948年美国卡尔文用同位素14C标记CO2追踪光合作 用过程中碳元素的行踪，进一步了解了光合作用中复 杂的化学反应
8
6、1880年，美国恩格尔曼——证实光合作用场所
结论：氧气是由叶绿体释放出来， 叶绿体是光合作用的场所.
类囊体薄膜
9
光合作用释放氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？
7、1940年,美国鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen) 放射性同位素标记法：科学家通过追踪放射性同位素标记化 合物，可弄清化学反应详细过程的方法。放射性同位素标记 的化合物，化学性质不会改变。 同位素：质子数相同，中子数不同的同一类原子的总称。 氧的同位素 O
功能
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
21
1、叶片为什么往往是绿色的呢？ 叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加 上叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。
2、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜？
可以选择有色薄膜，比如红色或蓝色的薄膜，只 允许红光或蓝光通过。还可以选择无色透明塑料 薄膜可以通过所有波长的可见光，光合效率最强。
5
4、1864年，德国萨克斯——检测淀粉实验
将一盆栽植物放于暗处一昼夜，用黑纸将某叶片的一半从 上下两面遮盖起来，然后移到光下几小时。
6
变蓝(含淀粉)
不变蓝(不含淀粉)
实验成功证明了光合作用产物中有淀粉
7
5、1880年，美国恩格尔曼 实验材料：水绵和好氧并能运动细菌 将载有水绵和好氧性细 菌的临时装片，放入无空气 黑暗环境中,并用极细光束 照射,再用显微镜观察。
蜡 烛 很 快 熄 灭
小 鼠 很 快 死 亡 较 长 时 间 内 正 常
3
普利斯特利的实验有时成功，有时却失败？
当时有人重复普利斯特利的实验，却得到完全相反结 论:植物与动物一样能使空气变污浊。
为什么？
2、1779年，荷兰英格豪斯500多次植物更新空气实验
蜡 烛 燃 烧 时 间 更 短 蜡 烛 燃 烧 时 间 变 长
色素种类
胡萝卜素
色素颜色 色素含量 溶解度
橙黄色 最少
扩散速度
最快
最高
叶黄素 叶绿素a
黄色 蓝绿色
较少 最多
较高 较低 最低
较快 较慢
叶绿素b
黄绿色
较多
最慢
叶绿素由C、H、O、N、Mg构成
20
位置
分类
色素
叶绿体基粒的类囊体的薄膜 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素 含量占 叶绿素b （黄绿色） 3/4 叶黄素 （黄色） 类胡萝卜素 胡萝卜素 （橙黄色） 含量占 1/4
3、秋季植物叶变黄、变红是什么原因？
秋季, 气温降低, 叶绿素分解，叶片中的叶黄素、 胡萝卜素开始显露；形成了花青素，花青素遇酸 22 变红
结束
23
二、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能量的有机物，并 且释放出氧气的过程。
厂房 叶绿体 光能 二氧化碳 水 有机物 氧气 24
析液在滤纸上扩散得快；溶解度小
的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。
13
(二)、实验过程
1、提取色素： 取适量菠菜叶，加无水乙醇，再
加少许二氧化硅和碳酸钙，迅速 研磨成匀浆。
二氧化硅作用： 研磨充分 碳酸钙作用： 防止色素破坏
14
2、过滤
•
在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布， 将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个 试管中，及时用棉塞将试管中塞紧（防止挥 发）。
17
5、分离叶绿体中的色素
培养皿
层析液 ★滤液细线高于层析液： 防止色素溶于层析液中， 导致色素带不清晰。
18
层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散，当扩散 到细线时，色素便溶解在层析液中，并随着层析 液一起向上扩散，而不同的色素溶解不同，扩散 速度也不同，所以将不同色素分离开。
19
1、实验结果分析
第三讲 能量之源---光与光合作用
第一课时 光合作用的探究历程和叶绿素的提取
1 民勤四中生物组2018.09
一、光合作用的探究历程
1、1771年英国的普利斯特利(J· Priestley)
燃 烧 的 蜡 烛 不 易 熄 灭 小 鼠 不 易 窒 息 死 亡
2
实验证实： 植物可更新蜡烛燃烧或小鼠呼吸而变污浊的空气。 *要使实验更有说服力，还应设置几组实验？
11
二、捕获光能的色素
色素的提取方法： 溶解法 色素的分离的方法： 纸层析法 1、为什么选择新鲜的绿叶？ 色素量较高
2、为什么要将滤液试管口用棉塞塞严？ 防止乙醇挥发和色素被氧化
12
二实验:光合色素的提取和分离
（一)、实验原理: 1、提取原理：色素能溶解在有机溶剂（无水乙醇） 中，使色素从生物组织中脱离出来。 2、分离原理：各种色素都能溶解在层析液中，但 溶解度不同。溶解度大的色素随层
结果发现:普利斯特利实验只有在阳光照射下才能成功;
2、1779年，荷兰英格豪斯
*将金鱼藻放入水中,阳光下有气泡， 黑暗处没有气泡。
结论:植物体只有在光下才能“净化”空气。 1785年发现空气组成后, 明确:绿叶在光下吸收CO2，同时释放出O2
化学与生物学 发展？
3、1845年德国梅耶根据能量转化和守恒定律明确指出: 植物进行光合作用时把光能转换为化学能储存起来。
15
3、制备滤纸条并画线
滤纸条剪去两角 是为了在层析过程 中,层析液同步到达 滤液细线
铅笔线 画铅笔细线
画线要细、直、齐，使色素带平整、不重叠。
16
4、点样： 重复画几次是使后来的色素带清晰
吸管吸取少 量滤液，沿 铅笔画的横 线均匀画出 一条细而直 的滤液细线。 待滤液干后 再画一次， 共画3—4次。
动力 原料 产物
光合作用的过程
25
光合作用的过程
光反应：
1、水的光解： 2H2O
光 叶绿体
叶绿体
4[H]+O2
ATP
2、ATP的形成： ADP+Pi+能量
暗反应：
1、CO2 的固定： CO2 +C5
酶
2C3 C6H12O6 +C5
26
2、C3 的还原： 2C3
[H]ATP
18
H2O CO2
18 H2 O
物理学与生物 学发展？
C O2
18
提供的材料：小球藻悬液
设计实验探究：光合作用释放的氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？
10
鲁宾和卡门的同位素示踪实验P106练习6
CO2
18O 2
C18O2
O2
光照射下的 小球藻悬液
H218O
H2O
实验证明:光合作用所释放的氧气全部来自水 8、1948年美国卡尔文用同位素14C标记CO2追踪光合作 用过程中碳元素的行踪，进一步了解了光合作用中复 杂的化学反应
8
6、1880年，美国恩格尔曼——证实光合作用场所
结论：氧气是由叶绿体释放出来， 叶绿体是光合作用的场所.
类囊体薄膜
9
光合作用释放氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？
7、1940年,美国鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen) 放射性同位素标记法：科学家通过追踪放射性同位素标记化 合物，可弄清化学反应详细过程的方法。放射性同位素标记 的化合物，化学性质不会改变。 同位素：质子数相同，中子数不同的同一类原子的总称。 氧的同位素 O