课件40张PPT。万物生长靠太阳数 据地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物
地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018KJ。这个数字相当于240000个三峡水电站每年所发出的电力,相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需能量的100倍。
第五节 光合作用【提问】绿色植物是怎样获得各种营养物质的?
回忆:在初中我们学过光合作用的定义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,并且释放出氧的过程。自养生物【提问】动物是怎样获得各种营养物质的?
异养生物一、光合作用的发现历程早在2000多年前,亚里斯多德
就提出“植物是由土壤汁构成的”,
即植物生长所需的物质来自土壤。17世纪初,海尔蒙特的柳树实验植物生长所需要的物质来自哪里?光合作用是如何被发现的?17世纪 海尔蒙特柳树实验烘干土壤100kg,柳树苗2.5kg只浇雨水5年后,柳树长大烘干土壤后称重,只比原来轻了0.1kg,
而树增加了82kg海尔蒙特的实验证明:
柳树重量的增加来自雨水,而非来自土壤。1771年,(英)普里斯特利(Joseph Priestley)的实验 1771年,普利斯特利实验普利斯特利认为:植物可以更新因蜡烛燃烧或者小白鼠呼吸而变浑浊的空气当时有人重复了普利斯特利的实验,有的成功了,有的失败了。1779年,英格豪斯3个月里做了500多次植物更新空气的实验。有一天晚上,他把植物和小白鼠用玻璃罩密封后,由于太困了就睡着了,用来照明的蜡烛也燃尽了,第二天早上他发现小白鼠死掉了。
英格豪斯发现:普利斯特利的实验只有在有光照条件下才能成功,植物只有绿叶才能更新空气。
直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下吸收二氧化碳,放出氧气。经过100多年的探索,人们才发现植物吸收二氧化碳和水,在阳光的照射下,产生了氧气
在这一过程中,光能哪去了?
储存在什么物质中呢?植物叶片中的淀粉是光合作用产生的吗?1864年萨克斯的实验植物叶片中本来就有淀粉,如何解决?暗处理一晚上天竺葵1887年恩格尔曼的实验实验证明:氧是由叶绿体释放出来的。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。没有空气的黑暗环境,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射的部位附近。没有空气,暴露在光下。好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位的周围。类囊体的膜上分布有进行光合作用的酶和色素,基质中也含有光合作用的酶叶绿体光合作用释放的O2到底是来自H2O,还是CO2呢,
还是两者兼而有之? 1940年,(美)鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamaen)
2、同位素标记进行光合作用的实验,是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳?还是两者兼而有之?同学们考虑一下,应标记哪一种元素?
1、同位素标记法
2、第二组向同种绿色植物提供H218O和CO2 1、第一组向绿色植物提供C18O2和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218OO2 18O2光合作用释放的O2全部来自于H2O用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。
进行两组光合作用的实验:6CO2+12H2O* C6H12O6+O2* +6H2O光能、酶叶绿体光合作用的概念 及反应式总结:光合作用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。 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?
思考:这些都和光合作用的场所—叶绿体中
的色素有关叶片中的叶肉细胞绿叶 叶肉细胞
亚显微结构模式图 叶绿体
亚显微结构模式图光合作用的场所--叶绿体②__①__③__④___⑤__认一认:下列标号所代表的叶绿体结构名称?外膜内膜基粒类囊体基质猜一猜:在叶绿体基质中分布有光合作用所需的___,在类囊体膜上分布有光合作用所需__
和___。色素酶酶类胡萝卜素叶绿素b叶黄素(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)(含量占3/4)(含量占1/4)叶绿体中的色素(色素)功能:吸收传递转化光能,用于光合作用.二、叶绿体中色素的提取和分离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。
称取新鲜菠菜叶5g,剪碎,放入研钵中。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。少许二氧化硅和碳酸钙,
再放入10ml的无水乙醇迅速,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、叶绿体中色素的分离制备滤纸条铅笔线画铅笔细线画滤液细线细、直、齐,重复2~3次原理:不同色素随层析液在滤纸上扩散的速 度不同,从而分离色素培养皿层析液色素在层析液中的溶解度大,扩散速度快;溶解速度小,扩散速度慢。注意:层析液不能没及滤液线(石油醚)色素的种类胡萝卜素(橙黄色)胡 爷 爱 币叶黄素(黄色)叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)类胡萝卜素
1/4叶绿素
3/4注意:叶绿体中的色素在强光照、高温、低温、强酸等条件下容易被破坏。分析:为什么植物春夏叶子翠绿,而深秋则叶子金黄呢?叶绿素>类胡萝卜素类胡萝卜素>叶绿素想一想:一束白光经三棱镜折射后现象?看一看:叶绿体中的色素吸收哪些可见光谱?叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光0400500600700 nm 50100叶绿素b叶绿素a议一议:①叶片为什么往往是绿色的呢?说一说:叶绿体中各种色素的吸收光谱? ②温室或大棚种植蔬菜时,应选择什么 颜色的玻璃、塑料薄膜?叶绿素色素吸收可见的太阳光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光 恩格尔曼在证明了光合作用的放氧部位是叶绿体后,紧接着又做了一个实验:他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,结果见下图:如何解释好氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光照射的水绵细胞附近?