叶绿体中色素的种类和作用
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萨克斯， J.von Sachs (1832～ 1897)
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
①为什么要把绿叶在暗处放置一昼夜？ ②叶片部分遮光，部分曝光，目的是什么？ ③这个实验得出什么结论？
结论：植物在光下产生了淀粉
光合作用在哪里进行？
五、美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
提出问题：光合作用释放的氧气到底来自二 氧化碳还是水？
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
1恩格尔曼将载有水绵和好氧细菌的临时装片 放在没有空气的黑暗环境中，进行局部照 光处理，照光的部位聚集大量的好氧细菌。
这个实验不能证明( C )
• A．光合作用需要光 • B．产生氧需要光 • C．光合作用产生的氧来自于水 • D．光合作用中氧由叶绿体释放
1、需要标记什么元素？ 2、如何作出假设？ 3、怎样设计分组对照实验？ 4、预测实验结果有几种情况？ 5、得出什么结论？
C18O2
? CO2
?
绿色植物
（如小球 藻）
H2O
H218O
第一组
第二组
预测1：若第一组为O2，第二组为18O2，则全部来自H2O
预测2：若第一组为18O2 ，第二组为O2 ，则全部来自CO2
• A．应向培养皿中倒入层析液 • B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 • C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心
圆(近拟圆形) • D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一
个圆呈橙黄色
• 4.早在一百多年前，美国科学家G.Engelmann用 巧妙的实验，研究了光合作用的作用光谱。他用 一种丝状绿藻，将棱镜产生的光谱投射到丝状绿 藻上，并在丝状绿藻的悬液中放入一些细菌，然 后在显微镜下观察细菌在丝状绿藻不同波长的光 照下，各部分的聚集情况见看本100页。请分析：
叶绿体中色素的种类和作用
色素
叶绿素a 叶绿素
叶绿素b
（蓝绿色） （黄绿色）
类胡萝卜素 叶黄素 （黄色） 胡萝卜素 （橙黄色）
吸收太阳光 中的可见光
类胡萝卜素主要 吸收蓝紫光
叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
叶绿体亚显微 结构模式图
1.下列标号各代表：
① 外膜 ② 内膜
③ 基粒 ④ 类囊体膜
⑤ 基质
2.在④上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ，在⑤中也分布有光
（2）你认为海尔蒙特的实验设计 存在什么问题？
一、1771年普利斯特利的实验
结论：绿色植物可以更新空气
重复普利斯特利的的实 验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
二、1779年荷兰的科学家英格豪斯
结论：植物体只 有在光下才能更 新污浊的空气。
甲
乙
（1）他在实验中控制的单一变量是什么？
（2） 英格豪斯知道植物更新了空气中的什么成 分吗？为什么？
预测3：若两组既有18O2、也有O2，则来自两者。
C18O2
O2
CO2
18O2
H2O
H218O
第一组
第二组
结论：光合作用释放的氧气全部来自水
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在光合作用中转 化成有机物中C的途径， 这一途径称为卡尔文循环。
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
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
合作用所需的 酶 。
⑤
①
②
③
④.
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
1.恩格尔曼实验的结论是什么？ 氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是
绿色植物进行光合作用的场所。
2.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？ 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观
察，用好氧细菌可以确定释放氧气多的 部位。没有空气的黑暗环境排除了氧气 和光的干扰。用极细的光照射，叶绿体 上可分为光照多和光照少的部位，暴露 在光下的实验再一次验证实验结果
1785年，由于发现了空气的组成成分，人们ຫໍສະໝຸດ Baidu才明确绿叶在光下吸收了CO2，释放了O2。 （3）在这一过程中，光能哪里去了？
1845年，德国科学家梅耶，根据能量转化和守恒定 律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化成 化学能储存起来。
光能转化为化学能储存 在什么物质中？
三、1864年德国的植物学家萨克斯 采用碘液检测淀粉的方法进行实验
2将通过棱镜产生的光束投射到丝状 绿藻上，并在丝状绿藻的悬液中放 入一些好氧细菌，在显微镜下观察， 细菌主要聚集的光区为( B )
• A．红光、绿光
• B．红光、蓝紫光
• C．蓝紫光、黄光 • D．蓝紫光、绿光
3如图表示某同学做“叶绿体中色素的提取和 分离”的实验的改进装置，下列与之有关 的叙述，错误的是( D )
• (4)如何使丝状绿藻周围的细菌呈均匀分布？ ____去_掉__棱__镜_的__分_光____________。
• 解析：细菌大多为好氧性的，因此在氧气 浓度高的地方细菌聚集得多，而O2是丝状 绿藻进行光合作用释放出来的。光合色素 主要吸收红光和蓝紫光来进行光合作用合 成有机物维持丝状绿藻的生命活动，丝状 绿藻几乎不吸收绿光，因此在绿光区丝状 绿藻不能进行光合作用，难以维持生命活 动而死亡。去掉棱镜后，阳光均匀照射丝 状绿藻，光合作用产生的O2和有机物也较 均匀的分布，因此需要氧气和有机物的细 菌也将均匀分布。
• (1)细菌聚集多的部分表示__氧_气_____的浓度高， 即这些部位丝状绿藻的_光__合_作__用__强度高。
• (2)从细菌大量聚集的区域可以看出，主要的作用 光谱为___红__光___区和__蓝__紫_光___区。
• (3)如果将该丝状绿藻长期放在500～550毫微米的 波长下照射，丝状绿藻将会_逐__渐__死_亡__，原因是 ____丝__状_绿__藻_几__乎_不__吸_收__绿_光__进_行__光_合__作__用_________。
3.从资料2可以得出什么推论？ 叶绿体是进行光合作用的场所。
问题：植物生长所需的物质来自何处？
光合作用探索历程
亚里士多德 (Aristotle)
观点：植物体由“土壤汁”构成，即植 物生长发育所需的物质完全来自土壤。
1648年海尔蒙特栽培柳树 实验
结论：植物增 重主要来自水 分
（1）你认为他的结论正确吗？
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
①为什么要把绿叶在暗处放置一昼夜？ ②叶片部分遮光，部分曝光，目的是什么？ ③这个实验得出什么结论？
结论：植物在光下产生了淀粉
光合作用在哪里进行？
五、美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
提出问题：光合作用释放的氧气到底来自二 氧化碳还是水？
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
1恩格尔曼将载有水绵和好氧细菌的临时装片 放在没有空气的黑暗环境中，进行局部照 光处理，照光的部位聚集大量的好氧细菌。
这个实验不能证明( C )
• A．光合作用需要光 • B．产生氧需要光 • C．光合作用产生的氧来自于水 • D．光合作用中氧由叶绿体释放
1、需要标记什么元素？ 2、如何作出假设？ 3、怎样设计分组对照实验？ 4、预测实验结果有几种情况？ 5、得出什么结论？
C18O2
? CO2
?
绿色植物
（如小球 藻）
H2O
H218O
第一组
第二组
预测1：若第一组为O2，第二组为18O2，则全部来自H2O
预测2：若第一组为18O2 ，第二组为O2 ，则全部来自CO2
• A．应向培养皿中倒入层析液 • B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 • C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心
圆(近拟圆形) • D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一
个圆呈橙黄色
• 4.早在一百多年前，美国科学家G.Engelmann用 巧妙的实验，研究了光合作用的作用光谱。他用 一种丝状绿藻，将棱镜产生的光谱投射到丝状绿 藻上，并在丝状绿藻的悬液中放入一些细菌，然 后在显微镜下观察细菌在丝状绿藻不同波长的光 照下，各部分的聚集情况见看本100页。请分析：
叶绿体中色素的种类和作用
色素
叶绿素a 叶绿素
叶绿素b
（蓝绿色） （黄绿色）
类胡萝卜素 叶黄素 （黄色） 胡萝卜素 （橙黄色）
吸收太阳光 中的可见光
类胡萝卜素主要 吸收蓝紫光
叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
叶绿体亚显微 结构模式图
1.下列标号各代表：
① 外膜 ② 内膜
③ 基粒 ④ 类囊体膜
⑤ 基质
2.在④上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ，在⑤中也分布有光
（2）你认为海尔蒙特的实验设计 存在什么问题？
一、1771年普利斯特利的实验
结论：绿色植物可以更新空气
重复普利斯特利的的实 验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
二、1779年荷兰的科学家英格豪斯
结论：植物体只 有在光下才能更 新污浊的空气。
甲
乙
（1）他在实验中控制的单一变量是什么？
（2） 英格豪斯知道植物更新了空气中的什么成 分吗？为什么？
预测3：若两组既有18O2、也有O2，则来自两者。
C18O2
O2
CO2
18O2
H2O
H218O
第一组
第二组
结论：光合作用释放的氧气全部来自水
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在光合作用中转 化成有机物中C的途径， 这一途径称为卡尔文循环。
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
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
合作用所需的 酶 。
⑤
①
②
③
④.
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
1.恩格尔曼实验的结论是什么？ 氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是
绿色植物进行光合作用的场所。
2.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？ 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观
察，用好氧细菌可以确定释放氧气多的 部位。没有空气的黑暗环境排除了氧气 和光的干扰。用极细的光照射，叶绿体 上可分为光照多和光照少的部位，暴露 在光下的实验再一次验证实验结果
1785年，由于发现了空气的组成成分，人们ຫໍສະໝຸດ Baidu才明确绿叶在光下吸收了CO2，释放了O2。 （3）在这一过程中，光能哪里去了？
1845年，德国科学家梅耶，根据能量转化和守恒定 律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化成 化学能储存起来。
光能转化为化学能储存 在什么物质中？
三、1864年德国的植物学家萨克斯 采用碘液检测淀粉的方法进行实验
2将通过棱镜产生的光束投射到丝状 绿藻上，并在丝状绿藻的悬液中放 入一些好氧细菌，在显微镜下观察， 细菌主要聚集的光区为( B )
• A．红光、绿光
• B．红光、蓝紫光
• C．蓝紫光、黄光 • D．蓝紫光、绿光
3如图表示某同学做“叶绿体中色素的提取和 分离”的实验的改进装置，下列与之有关 的叙述，错误的是( D )
• (4)如何使丝状绿藻周围的细菌呈均匀分布？ ____去_掉__棱__镜_的__分_光____________。
• 解析：细菌大多为好氧性的，因此在氧气 浓度高的地方细菌聚集得多，而O2是丝状 绿藻进行光合作用释放出来的。光合色素 主要吸收红光和蓝紫光来进行光合作用合 成有机物维持丝状绿藻的生命活动，丝状 绿藻几乎不吸收绿光，因此在绿光区丝状 绿藻不能进行光合作用，难以维持生命活 动而死亡。去掉棱镜后，阳光均匀照射丝 状绿藻，光合作用产生的O2和有机物也较 均匀的分布，因此需要氧气和有机物的细 菌也将均匀分布。
• (1)细菌聚集多的部分表示__氧_气_____的浓度高， 即这些部位丝状绿藻的_光__合_作__用__强度高。
• (2)从细菌大量聚集的区域可以看出，主要的作用 光谱为___红__光___区和__蓝__紫_光___区。
• (3)如果将该丝状绿藻长期放在500～550毫微米的 波长下照射，丝状绿藻将会_逐__渐__死_亡__，原因是 ____丝__状_绿__藻_几__乎_不__吸_收__绿_光__进_行__光_合__作__用_________。
3.从资料2可以得出什么推论？ 叶绿体是进行光合作用的场所。
问题：植物生长所需的物质来自何处？
光合作用探索历程
亚里士多德 (Aristotle)
观点：植物体由“土壤汁”构成，即植 物生长发育所需的物质完全来自土壤。
1648年海尔蒙特栽培柳树 实验
结论：植物增 重主要来自水 分
（1）你认为他的结论正确吗？