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1、能量之源光与光合作用,一、捕获光能的色素和结构,一、实验：绿叶中色素的提取和分离,1、实验原理 提取：用无水乙醇提取色素（色素能溶解在有机溶剂中）分离：用层析液分离色素（色素在层析液中溶解度不同）2、材料用具：新鲜的绿叶 二氧化硅 碳酸钙 干燥的定性滤纸 无水乙醇、层析液等,（色素含量高）,（研磨充分）,（防止色素被破坏）,3、方法步骤：,（1）提取绿叶中的色素,为何要充分、迅速研磨？,（充分溶解色素，并防止溶剂挥发）,为何要加棉塞封口？,（防止溶剂挥发和色素分子被氧化）,（2）制备滤纸条,3、方法步骤：,为何要减去两角？,（防止边缘扩散过快）,（3）画滤液细线：细、匀、直、浓,3、方法步骤：
2、,为何要干燥后再划？,（防止滤纸破损）,为何要划2-3次？,（防止色素太少，现象不明显）,（4）分离绿叶中的色素,3、方法步骤：,为何滤液细线不能触及层析液？,（防止色素溶解在层析液中）,为何要盖上培养皿？,（防止层析液挥发，因其易挥发且有毒）,（5）观察与记录,方法与步骤：称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙(防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。,制备滤纸条,画滤液细线,分离绿叶中的色素,层析液,讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？,4、实验结果：,叶绿素,类胡萝卜素,（含量约
3、3/4）,（含量约1/4）,叶绿素a（蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,绿叶中的色素,二、捕获光能的色素,为何绿叶呈绿色，秋天又变黄色呢？,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,二、捕获光能的色素,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,紫外光,红外光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,1、形态：,扁平的椭球形,色素分布：类囊体的薄膜上,类囊体,三、叶绿体的结构,2、叶绿体结构,外膜,内膜,基粒（多个类囊体）,叶绿体基质,基粒,水绵结构,5、恩吉尔曼实验1880年,3、叶绿体的功能,讨
4、论：恩格尔曼实验在设计上有何巧妙之处？,（1）水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。,（3）设置“没有空气的黑暗环境”的目的：排除O2和光的干扰。,（4）设置“极细的光束照射”的目的：叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验。,（2）好氧细菌可确定释放O2 多的部位。,（5）进行黑暗（局部光照）和曝光对比实验：再次验证实验结果。,总结:叶绿体的功能,叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。,光合作用的探究历程,结论：水分是植物建造自身的原料。,17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验,结论：植物可以更新空气,有人重复了普利斯特
5、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？,1779年，荷兰的英格豪斯,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。,到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。,水,二氧化碳,氧气,光,？,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅耶,1864年，萨克斯(德)的实验,（置于暗处几小时）思考：目的是什么？,为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽,1864年，（德）萨克斯的实验,绿色叶片中光合作用中产生了淀粉,第一组,光合作用产生的O2来自于H2O。,H2180,C02,H20,C18O2,第二组,1802,02,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论,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的去向，称为卡尔文循环。,光合作用的定义,绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。,总结光合作用的反应式,反应物、条件、场所、生成物,CO2H2O（CH2O）O2,光能,叶绿体,糖类,
