光合作用实验精品PPT课件

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， 而是集中在一个个更小的结构里，后来 人们称之为叶绿体。
叶绿体的结构
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
色素
捕获光能的结构
分布： 主要分布在绿色植物的 叶肉细胞和幼茎表皮层
白化苗不能进行 光合作用，无法 制造有机养料。
光合作用需要色素去捕获光能。
提取和分离叶绿体中的色素
实验原理： 1.提取：叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂
中，如无水乙醇、丙酮等。所以可以用无水 乙醇提取叶绿体中的色素。 2.分离：绿叶中的色素不止一种，它们都能溶 解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶 解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩 散得快；反之则慢，因而可用纸层析法进行 分离。
暴露在光下 黑暗处用极细光束照射
❖ 实验过程
水绵+好氧细菌无黑空暗气
❖ 实验结论
极细光束照射 好氧细菌集中在 叶绿体被光束照射的部位
完全暴露光下 好氧细菌分布于 叶绿体所有受光部位
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
酶
含色素和酶
基 含多种光合作用所必需
质 的酶
功能： 光合作用的场所。
叶绿体是进行 光合作用
的场所。
①
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
合作用所需的 酶 。 ⑤
②
③
④.
叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？
• 资料一：1880年，美国科学家恩格尔曼把 载有水绵和好氧菌的临时装片放在没有空 气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射 水绵。他发现细菌只向叶绿体被照射到的 部位集中；如果临时装片暴露在光下，细 菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
1880年，美国科学家恩格尔曼
一一、、捕捕获获光光能能的的色色素素
（1）提取绿叶的色素
原理：色素能溶解在 有机溶剂无水乙醇中，所 以可用无水乙醇提取色素。
称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。
少许二氧化硅和碳酸钙 再放入10mL无水乙醇
迅速、充分的研磨
（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可
防止研磨中色素被破坏。）
将研磨液迅速倒入玻 璃漏斗中进行过滤。
★要求：细、直、齐 重复2—3次
（4） 分离绿叶中的色素 将适原量理的层：析色液素倒入随试层管析中液，将在滤滤纸纸条（上有扩滤散液速细线 的度一不端朝同下，）从轻轻而插分入离层色析液素中。，随后用棉塞塞紧试
管口。也可以用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。
★层析液不能没及滤液线
滤液细线上的色素溶解到层析液中了。
叶绿素主要吸收_蓝_紫__光__、__红__光_ 类胡萝卜素主要吸收_蓝__紫__光___
叶绿体中的 色素提取液
光合色素的作用：吸收、传递、转化光能
叶绿素a(蓝绿色)
叶 绿 体
色素
叶绿素 3/4
叶绿素b (黄绿色)
类胡萝卜素 胡萝卜素 (橙黄色) 叶黄素(黄色)
中
1/4
的 吸收可见的 色 太阳光
叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题
• 取叶要新鲜，选取颜色深的材料 ， 滤液中含有较多的色素； • 研磨要迅速充分，防止丙酮挥发，同时可以得到色素浓度较大的滤液； • 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、齐，防止色素带重叠； • 滤液细线勿浸入层析液，防止色素溶解在层析液中； • 层析时，烧杯要加盖，避免苯等有毒物质挥发出来污染空气； • 实验结束，要用肥皂洗手，因为实验中可能接触了苯等有毒物质； • 滤纸条要避光保存，防止褪色
俗话说：万物生长靠太阳， 为什么这样说呢？ 请同学们看下面的数据。
请看下面的数据：
1.地球表面上的绿色植物每年大约 制造了4400亿吨有机物！
2.地球表面上的绿色植物每年储存 的能量约为7.11×1018KJ，这个数 字相当于24万个三峡电站每年所发 出的电力，相当于人类在工业生产、 日常生活和食物营养上所需能量的 100倍！
5、观察与记录 ★ 溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢
滤液细线 层析液
滤纸上有几条不同颜色的色带？色带的排列顺序如何？ 宽窄如何？说明什么？
胡萝卜素
捕 类胡萝
获 卜素 叶黄素 光 (占1/4)
能
的
叶绿素a
色 叶绿素
素 (占3/4) 叶绿素b
胡萝卜素 叶黄素
叶绿素ａ 叶绿素ｂ
滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？ 滤液细线上的色素溶解到层析液中了。
由此可见：对绝大多数生物来说，活细 胞所需能量的最终源头来自太阳的光能。
太阳的光能通过什么 途径进入植物体内呢？
追根溯源，对于绝大多数生物来
说，活细胞所需能量的最终源头是太 阳能。将光能转换成细胞能够利用的 化学能的是光合作用。进行光合作用 的细胞，首先要能够捕获光能。
正常苗
白化苗
正常幼苗能进 行光合作用制 造有机养料。
类胡萝卜素主要 吸收蓝紫光
素
叶绿素主要吸收红
光和蓝紫光
与可社选会择的红联色系或：蓝温色室的或塑大料棚薄种膜植（蔬或菜玻时璃，）应代选替择普 什通么塑颜料色薄的膜玻（璃或、玻塑璃料）薄；膜补或充补光充源光可源选？择在温室 内悬挂发红光或蓝色光的灯管。
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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。
既然绿叶中有四种色素，那为什么 我们看到的叶子往往是绿色的呢？
• 一方面叶绿素的含量占3/4 •另一方面的原因则是因为色素对不同波长的光 的吸收量是有差别的。
根据物理知识，什么颜色的物体透过（反射） 什么颜色的光，吸收其他颜色的光，白色物体反 射各种色光，黑色物体吸收各种色光。
由于叶绿素对绿光的吸收量最少，绿光被反ห้องสมุดไป่ตู้出来。
收集滤液,封口。
（2）制备滤纸条
将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条， 将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端1cm处用铅 笔画一条细的横线。
铅笔线 画铅笔细线
剪去两角的目的：使色素在滤纸上的扩散速度一致 色素在滤纸条上平行排列
（3）画滤液细线 用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀 地画，待滤液干燥后再画2—3次。