能量之源光与光合作用PPT文件格式下载.ppt
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为什么是用红色或蓝色的呢?
可以提高光合作用强度;
不同颜色的光会影响植物的光合作用。
不能;
因为叶绿素基本上不吸收绿光不能;
因为叶绿素基本上不吸收绿光太阳光中有能量,我们制造出太阳能电池板可以捕获其中的能量并转化为电能。
绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量,那么,绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢?
捕获光能的色素我们知道,玉米中有时会出现白化苗。
我们知道,玉米中有时会出现白化苗。
白化苗由于不能进行光合作用,待种子中贮白化苗由于不能进行光合作用,待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
可见光合作用与细存的养分耗尽就会死亡。
可见光合作用与细胞中的色素有关。
胞中的色素有关。
今天,下面的这个实验,主要目的是探究今天,下面的这个实验,主要目的是探究绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法,并设法将这些色素分离开。
和分离的方法,并设法将这些色素分离开。
绿叶中有哪些色素呢?
叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离【实验】一、实验原理一、实验原理1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中,叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇所以用无水乙醇可提取叶绿体中色素。
可提取叶绿体中色素。
2.色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快,溶解度分子随层析液在滤纸条上的扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢,低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢,因而可用因而可用层析液将不同的色素分离层析液将不同的色素分离。
二、实验程序二、实验程序提取色素:
提取色素:
分离分离:
研磨,研磨,加少许的加少许的石英砂和碳酸钙石英砂和碳酸钙无水乙醇,快无水乙醇,快速研磨速研磨将研磨液进行过滤将研磨液进行过滤剪碎叶片,放入研钵中剪碎叶片,放入研钵中制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线分离绿叶中的色素层析液实验结果:
实验结果:
讨论讨论:
1.1.滤纸条上有几条不同颜色的色带?
其排序怎样滤纸条上有几条不同颜色的色带?
其排序怎样?
宽窄如何?
这说明了什么?
2022/11/211三、实验关键三、实验关键1.选材时应注意选择选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿鲜嫩、色浓绿、无浆汁的、无浆汁的叶片。
如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。
叶片。
2.画滤液细线时应以画滤液细线时应以细、齐、直细、齐、直为标准,重复为标准,重复画线时必须等上次画线干燥后再进行,重复画线时必须等上次画线干燥后再进行,重复2-3次。
次。
3.层析时不要让滤液细线触及层析液层析时不要让滤液细线触及层析液。
四、注意事项四、注意事项1.因因丙酮和层析液丙酮和层析液都是易挥发且都是易挥发且有一定毒性的有一定毒性的有机溶剂有机溶剂,所以研磨要快,收集的滤液要用,所以研磨要快,收集的滤液要用棉塞塞住,层析时要加盖,尽量减少有机溶棉塞塞住,层析时要加盖,尽量减少有机溶剂的挥发。
剂的挥发。
2.在研磨时要加少许在研磨时要加少许二氧化硅二氧化硅,目的是为了研目的是为了研磨充分,磨充分,有利于色素的提取;
加少许有利于色素的提取;
加少许碳酸钙碳酸钙的目的是为了的目的是为了防止防止研磨过程中,研磨过程中,叶绿体中的叶绿体中的色素受到破坏色素受到破坏。
3.分离色素时,一定不要让滤纸条上的滤液细分离色素时,一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液,这是因为线接触到层析液,这是因为色素易溶解在层色素易溶解在层析液中析液中,导致色素带不清晰,影响实验效果。
,导致色素带不清晰,影响实验效果。
叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素(含量约(含量约(含量约(含量约3/43/43/43/4)(含量约(含量约(含量约(含量约1/41/41/41/4)叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素aaaa(蓝绿色)(蓝绿色)(蓝绿色)(蓝绿色)叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素bbbb(黄绿色)(黄绿色)(黄绿色)(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色)叶黄素(黄色)绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素22、色素的吸收光谱、色素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液叶叶绿绿素素:
吸吸收收蓝蓝紫紫光光和和红红光光类类胡胡萝萝卜卜素素:
吸吸收收蓝蓝紫紫光光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素叶绿素aa和合叶绿素和合叶绿素bb主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光,胡萝卜素和叶红素主要吸收胡萝卜素和叶红素主要吸收蓝紫光蓝紫光。
注注:
因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反:
因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,所以叶片才呈现射回来,所以叶片才呈现绿色绿色。
结论:
问题:
这些捕获光能的色素存在于细胞中问题:
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位?
的什么部位?
18171817年,两位法国科学家首次从植物中分年,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。
胞中的分布情况。
18651865年,德国植物学家萨克斯研究叶绿年,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,后来人们称之为一个更小的结构里,后来人们称之为叶绿体叶绿体。
3.3.叶绿体叶绿体叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图叶绿体亚显微叶绿体亚显微结构模式图结构模式图捕捉光能的色素存在于细胞中的什捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位?
么部位?
5.恩吉尔曼实验恩吉尔曼实验黑暗、无黑暗、无空气空气环境环境极细光束极细光束照射照射完全暴光完全暴光好氧菌只集中在叶绿好氧菌只集中在叶绿体被光束照射到的地方体被光束照射到的地方好氧菌集中在叶绿体好氧菌集中在叶绿体所有受光部位所有受光部位光束完全暴光完全暴光极细光束照射极细光束照射讨论:
讨论:
恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处?
(11)、用水绵作实验材料,有)、用水绵作实验材料,有细而长的带状叶绿细而长的带状叶绿体体,螺旋状分布在细胞中,便于观察和分析研究。
,螺旋状分布在细胞中,便于观察和分析研究。
(22)、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境)、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中,排除了环境中中,排除了环境中光线和光线和O2的影响,从而确保的影响,从而确保实验能顺利进行。
实验能顺利进行。
(33)、用极细的光束照射,并且用好氧菌进)、用极细的光束照射,并且用好氧菌进行检测,能准确的判断水绵行检测,能准确的判断水绵细胞中放细胞中放O2部位。
部位。
(44)、进行黑暗(局部光照)与曝光的)、进行黑暗(局部光照)与曝光的对照实对照实验验,从而明确实验结果完全是由光照引起的。
,从而明确实验结果完全是由光照引起的。
氧气是叶绿体释放出来的。
叶绿体是光合作用的场所。
光合作用需要光合作用需要光能光能结论结论:
恩吉尔曼实验二、光合作用的原理和应用11、光合作用的概念、光合作用的概念指绿色植物通过叶绿体,利用光能,指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
的有机物,并且释放出氧气的过程。
22、光合作用的实质、光合作用的实质合成有机物,储存能量合成有机物,储存能量光合作用的探究历程光合作用的探究历程普利斯特利的实验结论:
水分是结论:
水分是植物建造自身植物建造自身的原料。
的原料。
1717世纪世纪海尔蒙特海尔蒙特栽培的柳栽培的柳树实验树实验一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验年普利斯特利实验普普利利斯斯特特利利实实验验结论:
植物可以更新空气结论:
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?
果,所以有人认为植物也能使空气变污浊?
17791779年,荷兰的英格豪斯年,荷兰的英格豪斯普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光照射阳光照射下才能成功;
植物体下才能成功;
植物体只有绿叶才能只有绿叶才能更新空气更新空气。
到到1785年,发现了空气的组年,发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出成,人们才明确绿叶在光下放出的是的是O2,吸收的是吸收的是CO2。
光光能能化化学学能能储存在什储存在什么物质中么物质中?
德国德国梅耶梅耶1864年,萨克斯年,萨克斯(德德)的实验的实验(置于暗处几小时)(置于暗处几小时)思考:
思考:
目的是什么?
一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽绿色绿色叶片叶片黑暗黑暗处理处理一半一半曝光曝光一半一半遮光遮光变蓝变蓝没有没有变蓝变蓝碘碘蒸蒸汽汽处处理理44、萨克斯的实验、萨克斯的实验(18641864年)年)过程:
过程:
绿色叶片在光的作用下产生了淀粉绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,光合作用释放的光合作用释放的O2来自来自CO2还是还是H2O?
结论结论:
返回返回光合作用氧气来源的探究(年)第第一一组组光合作用产生的光合作用产生的O2来自于来自于H2O。
H2180C02H20C18O2第第二二组组180202美国鲁宾和卡门实验(同位素标记法)美国鲁宾和卡门实验(同位素标记法)光合作用产生的有机物又是怎样合成的?
光合作用产生的有机物又是怎样合成的?
美国卡尔文美国卡尔文用用1414CC标记标记1414COCO22,供小球藻,供小球藻进行光合作用,探明了进行光合作用,探明了COCO22中的中的CC的去向,称为卡的去向,称为卡尔文循环。
尔文循环。
年代年代科学家科学家结论结论16641664海尔蒙特海尔蒙特水分是植物建造自身的原料水分是植物建造自身的原料17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空气植物可以更新空气17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下只有绿叶才可以更只有绿叶才可以更新空气新空气18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变成把光能转变成了化学能了化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来。
由叶绿体释放出来。
叶绿体叶绿体是是光合作用的场所。
光合作用的场所。
19391939鲁宾鲁宾卡门卡门光合作用释放的光合作用释放的氧氧来自来自水水。
2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自COCO22绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体,利用,利用光能光能,把,把
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- 能量 光合作用