叶绿体中色素的种类和作用
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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？
（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？
C18O2
?
CBaidu Nhomakorabea2
?
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
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
• 答案：(1)氧气 光合作用 (2)红光 蓝紫光 (3)逐渐死亡 丝状绿藻几乎不吸 收绿光进行光合作用 (4)去掉棱镜的分光
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
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)
叶绿体中色素的种类和作用
色素
叶绿素
叶绿素a 叶绿素b
（蓝绿色） （黄绿色）
类胡萝卜素
叶黄素 胡萝卜素
（黄色） （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
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
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。
• (1)细菌聚集多的部分表示________的浓度高，即这些部位丝状绿
藻的________强度高。
氧气
• (2)从细菌大量聚集的区域可以看光出合，作主用要的作用光谱为________
区和________红区光。
蓝紫光
• (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__将丝__状会_绿____藻__几____乎__不____吸，_收_原_绿_因光__是进__行_光__合_作__用逐_渐__死_亡___。
D
• 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：
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( )
• A．红光、绿光
B
• 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( )
• •
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
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？
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？
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
萨克斯， J.von Sachs (1832～1897)
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
• (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。
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( )
• A．光合作用需要光
C
• 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
2将通过棱镜产生的光束投射到丝状绿藻上，并
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？
1785年，由于发现了空气的组成成分，人们才明确绿叶在 光下吸收了CO2，释放了O2。 （3）在这一过程中，光能哪里去了？
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
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
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？
（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？
C18O2
?
CBaidu Nhomakorabea2
?
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
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
• 答案：(1)氧气 光合作用 (2)红光 蓝紫光 (3)逐渐死亡 丝状绿藻几乎不吸 收绿光进行光合作用 (4)去掉棱镜的分光
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
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)
叶绿体中色素的种类和作用
色素
叶绿素
叶绿素a 叶绿素b
（蓝绿色） （黄绿色）
类胡萝卜素
叶黄素 胡萝卜素
（黄色） （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
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
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。
• (1)细菌聚集多的部分表示________的浓度高，即这些部位丝状绿
藻的________强度高。
氧气
• (2)从细菌大量聚集的区域可以看光出合，作主用要的作用光谱为________
区和________红区光。
蓝紫光
• (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__将丝__状会_绿____藻__几____乎__不____吸，_收_原_绿_因光__是进__行_光__合_作__用逐_渐__死_亡___。
D
• 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：
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( )
• A．红光、绿光
B
• 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( )
• •
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
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？
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？
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
萨克斯， J.von Sachs (1832～1897)
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
• (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。
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( )
• A．光合作用需要光
C
• 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
2将通过棱镜产生的光束投射到丝状绿藻上，并
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？
1785年，由于发现了空气的组成成分，人们才明确绿叶在 光下吸收了CO2，释放了O2。 （3）在这一过程中，光能哪里去了？
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
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