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1、第4节 能量之源光与光合作用,第5章 细胞的能量供应和利用,光合作用需要色素去捕获光能。,正常苗,白化苗,正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。,白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。,（1）提取绿叶的色素,原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。,称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。,一、捕获光能的色素,1.色素的种类,（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）,少许二氧化硅和碳酸钙 再放入10mL无水乙醇,迅速、充分的研磨,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。,收集滤液,封口。,（2）制备滤纸条,（3）画滤液细线,要求：细、直、齐 重复23次,（4
2、） 分离绿叶中的色素,原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,层析液不能没及滤液线, 溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢,层析液,滤液细线,2. 色素的作用,实验表明：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、捕获光能的结构,恩格尔曼的实验,隔绝空气黑暗环境 用极细光束照射,完全暴露在光下,结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用需要光照。,选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧多的部位。,设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部
3、位，相对于一组对比实验。,恩格尔曼实验的巧妙之处？,5年后,17世纪40年代，赫尔蒙特(J.B. van Helmont，荷兰),柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg,植物增重主要来自水分,不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。,三、光合作用的探究历程,1771年 英国 约瑟夫普里斯特利,蜡烛 熄灭。,蜡烛 持续 燃烧。,小鼠 死亡。,小鼠 存活。,植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气。,结论：绿叶在光下吸收CO2 ，释放O2。,1779年,荷兰科学家英格豪斯确定植物只有绿叶才能更新空气并且依赖于光。,1782年,拉瓦锡发现了空气的组成。,1845年，德国科学家梅耶指出，植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。,1864年 德国 萨克斯,光合作用的产物除氧气外还有淀粉。,1939年 美国 鲁宾和卡门,光合作用释放的氧全部来自水。,C18O2 H2O,CO2 H218O,18O2,O2,美国科学家卡尔文,CO2,20世纪40年代,色素分子,可见光,吸收,光反应,暗反应,四、光合作用的过程,光反应 暗反应,场所,条件,物质变化,能量 变化,光化学反应,酶促反应,类囊体薄膜上,基质中,光、色素、酶,多种酶,水的光解ATP的生成,CO2的固定 C3的还原,光能,活跃的化学能,活跃的化学能,稳定的化学能,联系,前者是后者的基础，后者是前者的继续,反应性质,