1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三节 绿色植物的光合作用,一、光合作用的发现及光和色素,光,二氧化碳,水,氧气,有机物,二氧化碳,+,水 氧气,+,有机物,CO,2,O,2,光照,H,2,O,叶绿体,叶绿体,当你点燃一块煤,你看到的是亿万年前的阳光,2000多年前,亚里士多德认为植物体由,“,土壤汁,”,构成,即植物生长发育所需物质完全来自土壤。,一、光合作用的发现,五年后
2、74.4kg,0.057kg,1642,年,范,赫尔蒙特,(J.B.van,Helmont,),的实验,结论:植物增重来自,水分,即植物增加的重量仅仅来自水分,开始时,柳树的质量,2.3kg,干土的质量,90.8kg,只浇雨水,年后,改变量,76.7kg,90.743kg,普利斯特利结论:植物可以更新空气。,1771,年,普利斯特利,实验,?,1779,年,英根豪斯,实验,结论:只有绿色植物在光照下才能更新空气。,重复进行,500,多次,O,2,CO,2,2,、绿色植物可以更新空气。,1,、这两组实验的现象是什么,?,2,、这个实验说明什么问题?,讨论:,1,、单独密封在玻璃罩的蜡烛很快熄
3、灭、老鼠很快死去,与绿色植物一起的蜡烛在光照下暂时不会熄灭、老鼠会存活很长时间。,1864,年,萨克斯,实验,绿色植物释放,2,的同时还产生了哪些物质?,1864,年,萨克斯,实验,结论:植物光合作用的产物还有,淀粉,。,3,、绿叶在光合作用中产生了淀粉,1,、让叶片中的营养物质(,淀粉),消耗掉,1,、为什么对天竺葵先进行暗处理?,2,、为什么让叶片的一半曝光,另一半遮光呢?,3,这个实验说明了什么问题?,2,、,部分遮光、部分曝光,是为了进行对照,1865,年光合作用的反应式,CO,2,+H,2,O(CH,2,O),n,+O,2,光,1880年,德国科学家恩吉尔曼利用载有水绵和好氧细菌的临
4、时装片寻找光合作用的场所,1880,年恩格尔曼实验,结论:氧是由叶绿体释放出来的,,叶绿体是光合作用的场所。,水绵,好氧细菌,黑暗处理,极细光束照射,暴露在光下,1,、为什么选用水绵做为实验材料?,2,、为什么选用黑暗并且没有空气的环境?,3,为什么先用极细光束照射水绵,而后又让水绵完全曝露在光下?,1,、是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体,而且螺旋分布于细胞中,便于进行观察分析研究。,2,、先选用黑暗并且没有空气的环境,是为了排除实验中光线和氧的影响,确保实验的准确性。,、能准确判断水绵细胞中释放氧的部位;而后用完全曝光的水绵与之做对照,从而证明了实验结果完全是光照引起的,并且氧是由释放出来
5、的,叶绿体,恩格尔曼实验的巧妙之处,光合作用释放的,O,2,到底是来自,H,2,O,,,还是,CO,2,呢,,还是两者兼而有之?,鲁宾和卡门实验,同学们考虑一下,标记哪一种元素?,研究方法:,同位素标记法(,P,102,),研究问题,:光合作用产生的,来自,还是,?,20,世纪,30,年代,鲁宾和卡门(美)的同位素标记实验,如下图所示:,这一实验证实了:,光合作用产生的氧气全部来自水,而不是来自,CO,2,思考:验证,CO,2,是光合作用原料如何设计?,分布:主要存在绿色植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。,功能:绿色植物进行光合作用的细胞器。,阅读书,97-98,页:绿叶中色素提取与分
6、离,原料,:新鲜绿叶(如菠菜绿叶),原理,:绿叶中色素能溶解在有机溶剂,无水乙醇,中,所以可以用无水乙醇提取色素。光合色素不止一种,且能溶解在,层析液,中,由于溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快;反之则慢。,步骤,:,1.,色素提取:称取,5g,绿叶,剪碎;,研钵中少许,二氧化硅和碳酸钙,,再加如,10,毫升无水乙醇,进行迅速、充分的研磨(二氧化硅有助于研磨充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏);在漏斗中用单层尼龙布过滤,取滤液。,2.,制备滤纸条,3.,画滤液线,4.,分离绿叶中的色素(,画线一端放入层析液中,注意不要浸没滤液线,),5.,观察记录,滤纸条上有几条不同颜色的色带?其
7、排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?,溶解度最大,含量最多,实验结果,记忆:胡黄,a b,(橙黄蓝绿),捕获光能的色素,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素,a,叶绿素,b,胡萝卜素,叶黄素,蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄 色,占,3/4,主要吸收,蓝紫光,和,红光,主要吸收,蓝紫光,占,1/4,位置:叶绿体基粒的囊状结构的薄膜。,功能:,吸收、,传递、转化光能,色素可以吸收光能,叶绿素中的吸收光谱,0,400,500,600,700 nm,50,100,叶绿素,b,叶绿素,a,叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光,为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人,而深秋树叶则金黄斑斓呢?,叶绿体中的色素分为两大类:叶绿素和类胡萝卜素。由于叶绿素含量约占总量的四分之三,而类胡萝卜素仅占四分之一,所以通常植物的叶子总是翠绿醉人的。这是由于叶绿素掩盖了类胡萝卜素颜色的缘故。,但是,叶绿素很容易被破坏。秋天叶绿素会因为,“,忍受,”,不了气温下降等因素的影响而分解消失;胡萝卜素和叶黄素则比较稳定,终于在没有叶绿素干扰时,“,重见天日,”,。,1930,年,范尼特,(van,Niet,),CO,2,+,C,6,H,12,O,6,+,6H,2,O+,CO,2,+,12H,2,O,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+,6O,2,12H,2,S,12S,紫硫细菌,