能量之源光与光合作用1精品PPT课件

2．上述实验中对照实验设置
⑴萨克斯：自身对照，自变量为是否照光 (一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片是否 制造出淀粉。
⑵鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记 物质(H218O与C18O2)，因变量为O2的放射性。
⑶普利斯特利：密闭的玻璃罩是否加植物 为自变量，蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间为因 变量。
叶绿素a（蓝绿色） （含量最多）
叶绿素b（黄绿色）
（溶解度最小）
思考：色素真的能吸收光能吗？
2.色素的功能：吸收可见光，用于光合作用
叶绿素溶液
叶绿素：吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素：吸收蓝紫光
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
400 500 600 700nm
可见光区 问思题考：：这树些叶捕为获什光么能是的绿色色素？存问在题于探细讨胞。中的什么部位？
(双选)德国科家萨克斯先将绿色叶片放在暗处数小 时进行“饥饿”处理(消耗叶片中的淀粉)后，再把该叶片的一 半遮光，另一半曝光。一段时间后，将该叶片用碘蒸气处理， 结果发现遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验 的分析及结论合理的是 ( )
A．本实验未设对照组 B．有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因 C．实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态 D．实验证明叶绿体利用光照将 CO2 转变成了淀粉
考纲 • 1.光合作用发现史的经典实验分析 • 2.光合作用的基本过程 • 3.影响光合作用速率的环境因素 • 4.实验：叶绿体色素的提取和分离
实验数据表明，每年全球通过光合作用大约同化 2.0×1014kg 碳，如以葡萄糖计算相当于合成4.0×1012 到5.0×1012t 有机物，可见植物光合作用规模之巨大。
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。
那么，植物生长的有机养料从何而来？众科学家经 过不懈努力，逐步揭开了绿色植物的光合作用之谜。
考点一、回眸光合作用的的探究历程
公元前3世纪，亚里斯多德提 出，植物生长在土壤中，土壤是 构成植物体的原材料。
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。
思考：海尔蒙特的 实验设计有什么不 足的地方？
分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？
由于叶绿素的含量大大超过 类胡罗卜素，而使类胡罗卜 素的颜色被掩盖，只显示出 叶绿素的绿色
由于叶绿素比类胡罗卜素易受 到低温的破坏，秋季低温使叶 绿素大量破坏，而使类胡罗卜 素的颜色显示出来
P74高分点播
P75 2 P327 8
P74题组突破
2.叶绿体
H20
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？
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
小结
科学家
海尔蒙特 普利斯特利
BC
命题探究 题组突破
考点四、捕获光能的色素和叶绿体结构
• 1.实验：绿叶中色素的提取和分离（P73）
1.实验原理：
• 提取：叶绿体中的色素可以溶解在无水乙 醇中，可以用来提取色素。
• 分离：色素在层析液中的溶解度不同，在 滤纸上的扩散速度有差别，可以用来分离 色素。
2.方法步骤：
1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条
3.画滤液细线
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4.分离绿叶中的色素
5.观察和记录
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（充分研磨） 和碳酸钙 (中和细胞中的 酸，防止镁从叶绿素分子 中移出)与10ml无水乙醇。 在研钵中快速研磨。将研 磨液进行过滤。
❖ 制备滤纸条
❖ 画滤液细线
注意：画滤液细线要重复２－３次，以便色素带清晰； 滤液细线要细、直，防止色素带重叠；
光 能 德国
梅耶
化 学 能
储存在什么 物质中？
1864年萨克斯的实验
光照
一在半暗曝处光放，置一几半小遮的光叶片
暗处理
碘蒸汽处理
酒精 脱色
结论:绿色叶片在光的作用下产生了淀粉
完全光照 极细光束
1880年恩格尔曼实验
没有 空气 黑暗
1 现象：
装片中好氧细菌向叶绿体被 光束照射到的部位集中。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
2 现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。
结论：
氧是由叶绿体释放出来的，叶 绿体是光合作用的场所。
讨论：材恩光料格合尔，作曼环用实境释验处放在理的设，计O2对上来有照自什处C么O理2巧还妙是之H处2O？？
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
C02
1802
C18O2
02
第二组 第一组
H2180
色素分离及实验结果
❖ 1.滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？ ❖ 2.滤纸上的色素由上到下的顺序是什么？每种色
素的颜色是？宽窄不同说明了什么？
• 绿叶中的色素有4种，可以归纳为两类：
绿叶中的色素
类胡萝卜素
（含量约1/4）
胡萝卜素（橙黄色） （溶解度最大）
叶黄素（黄色）
叶绿素
（含量约3/4）
1．实验常考易错点 ⑴萨克斯实验中黑暗处理的目的：消耗掉叶片中 原有的淀粉。曝光与遮光形成对照，检验试剂为碘蒸 气。 ⑵恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处：叶绿体 大且呈带状，便于观察，所用细菌异化作用类型为需 氧型。 ⑶鲁宾、卡门用的实验方法为同位素标记法。 ⑷卡尔文选用小球藻做实验，用同位素标记法揭 示了暗反应过程。
没有考虑到空气对 光合作用的影响。
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，法国科学家拉瓦
锡发现了空气的组成，人们才明
确绿叶在光下放出的是O2，吸收 的是CO2。
英格豪斯
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
R.梅耶
植物在光合作用时把光能转变成了 化学能储存起来
萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
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