生物必修2光合作用.ppt
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1、俗话说:“万物生长靠太阳”,为什么这么说呢?我们来看一组数据: 地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物(全球粮食产量21.3亿吨); 地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.111018kJ,这个数字大约相当于240,000个三门峡水电站所发出的电力。,绿色植物储存在有机物中的能量来自哪里呢?,第五节 光合作用,二、捕获光能的色素的提取和分离,三、光合作用的原理和应用,一、光合作用的探究历程,四、影响光合速率的环境因素,五、光合作用和呼吸作用中的化学计算,一、光合作用的探究历程,18世纪中期以前认为植物增重来自土壤 1771年:英普里斯特利的实验 1779年,荷兰科学家英格豪斯证
2、明在光下才有使空气变“好”的作用 1782年,日内瓦牧师J.Senebier证明, 明确绿叶在光下放出的是氧气,吸收的是二氧化碳 1845年,梅耶指出,植物在进行光合作用时,把光能转变成化学能储存起来 1864年:德萨克斯的实验 1880年:美恩格尔曼的实验 20世纪30年代:美鲁宾和卡门的实验 20世纪40年代:美卡尔文的实验,光合作用的发现,五年后,1642年,海尔蒙特(J.B. van Helmont),柳树增重 74.47 kg 土壤减少 0.06 kg,水分是建造植物体的唯一原料,1.光合作用的探究历程:,2.5 Kg,普里斯特利实验,一半曝光,一半遮光,在暗处放置几小的叶片,萨克斯
3、的实验,1864年,(德)萨克斯的实验,绿色叶片中光合作用中产生了淀粉;,光合作用的场所究 竟在什么地方呢?,早在100多年前美国科学家恩格尔 曼就以水绵和好氧细菌为实验材 料,很好地解答了这个问题!,水绵是常见的淡水藻类 每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。 水绵很明显的特点是:叶绿体呈带状,螺旋排列在细胞里。,返回,光合作用氧来源的探究,20世纪30年代,鲁宾和卡门(美)的同位素标记实验:,结论: 光合作用产生的氧气全部来自水,而不是来自CO2。,光合作用产生的有机 物又是怎样合成的呢?,20世纪40年代,美国科 学家卡尔文利用放射性 同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一
4、问题。最 终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中 的碳的途径,这一途径 称为卡尔文循环。,1961年诺贝 尔化学奖得主,光合作用的概念:是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的有机物,并且释放出氧气的过程。,什么是光合作用?,光合作用概述,光合作用的反应式:,6CO2+12H2O,C6H12O6+6O2+6H2O,光能,叶绿体,释放的氧气来源于参加反应的水,释放的氧气来源于参加反应的水,植物细胞为什么能捕获光能呢?,捕获光能的色素 叶绿体的结构,二、捕获光能的色素的提取和分离,为什么有些植物的叶片不是绿色的?,为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢?,叶片中
5、的叶肉细胞,绿叶,叶肉细胞 亚显微结构模式图,叶绿体亚显微 结构模式图,这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢?,二、操作步骤:,提取色素,制备滤纸条,画滤液细线,分离色素,观察与记录,称取5g绿色叶片,去粗脉、剪碎,加少许SiO2和CaCO3,加10ml无水乙醇,充分迅速研磨,过滤,色素滤液,棉塞封口,新鲜、浓绿,研磨充分,防止色素被破坏,防止溶液挥发以及色素被空气氧化,得到色素浓度最大的溶液和防止乙醇挥发,将干燥的滤纸剪成长和宽略小于试管长和宽的 滤纸条,将滤纸条的一端剪去两角,并在距这 一端1cm处用铅笔划一条细的横线,防止色素溶于层析液中,使色素带平齐,用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅
6、笔线画细线,待 滤液干后,再画一两次。,防止丙酮挥发,污染空气,加大浓度,使色素带清晰,防止滤液线过粗而使色素带重叠,细、直、齐,将3ml层析液倒入试管中,将滤纸条(有滤液细 线的一端朝下)轻轻插入层析液中,然后用棉塞 塞紧试管口。注意:不能让滤液线触及层析液。,注意:实验后一定要用肥皂洗手。,色素分离 实验及作用,色素有那些功能呢?,吸收、传递、转换光能,叶绿体中的色素,(蓝绿色),(黄绿色),(橙黄色),(黄色),3/4,1/4,叶绿体中的色素,IIIIIIIIIIIII 橙黄色.胡萝卜素 IIIIIIIIIIIII 黄 色叶黄素 IIIIIIIIIIIII 蓝绿色叶绿素a IIIIIII
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