能量之源-光与光合作用捕获光能的色素和结构

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第4节 能量之源-光与光合作用,作业点评:,现有一瓶酵母菌葡萄糖溶液，经测定其释放的CO,2,和吸收的O,2,的体积比是2：1，试计算瓶中参与有氧呼吸的酵母菌的比例。,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+,6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,1 6 6,x 1mol 1mol,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+,2CO,2,+,能量,1 2,y 1mol,例4：,(9分)为了探究酵母菌所进行的呼吸作用类型，请根据所给的实验材料和用具设计实验；,(1)实验目的：探究酵母菌的呼吸作用类型。,(2)实验原理：酵母菌如果只进行有氧呼吸，即需氧型，则吸收的0,2,量与放出的C0,2,量相等；如果只进行无氧呼吸，即厌氧型，则不吸收O,2,，能放出CO,2,；如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，即兼性厌氧型，则吸收的O,2,量小于放出的CO,2,量。,(3)实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、玻璃板两块、l00mL烧杯4个、两根弯曲的带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。,(4)实验方法：将实验材料和用具按照下图配好实验装置。如果想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请在方框内绘出相应的装置图，并注上必要的文字。,(5)请设计一个表格并在表格中写出实验可能出现的结果及相关结论。,装置,1,中液滴左移，,2,中不移，,装置,1,中液滴不移，,2,中右移，,装置,1,中液滴左移，,2,中右移，,（一）实验原理：种子萌发过程中,如果只进行有氧呼吸，则吸收的,O,2,和呼出的,CO,2,量相等；,如果只进行无氧呼吸，则只放出,CO,2,。,如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则释放的,CO,2,的量大于,O,2,的吸收量。,萌发的种子只进行有氧呼吸,萌发的种子只进行无氧呼吸,萌发的种子既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,（四）实验结果和结论：,结论：,实验结果：,2,H,2,O,ADP,转化成,ATP,时所需能量的主要来源,动物、人、,真菌、多数细菌等,绿色植物,能 量,呼,吸,作,用,呼,吸,作,用,光,合,作,用,ADP+Pi+,ATP,酶,糖类、脂肪等有机物氧化分解,一、捕获光能的色素和结构,1,、实验：绿叶中色素的提取和分离,原理：叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中，可以用来提取色素。色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度有差别，可以 用来分离色素。,方法与步骤,提取色素,称取,5g,左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的二氧化硅,（充分研磨）,和碳酸钙,（防止色素被破坏）,与,10ml,无水乙醇。在研钵中,快速研磨,。将研磨液进行过滤。,方法与步骤,制备滤纸条,方法与步骤,画滤液细线,方法与步骤,分离色素,实验结果：,一、捕获光能的色素和结构,捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,(,占,1/4),(,占,3/4),滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？,叶绿素溶液,吸收可见光，用于光合作用,2.,色素的功能：,叶绿素主要吸收,_,类胡萝卜素主要吸收,_,蓝紫光,蓝紫光、红光,思考,1,、春夏叶片为什么是绿色？而秋天树叶为什么会变黄？,2,、,P97,问题探讨？,1865,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,叶绿体,。,这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？,叶绿体的结构,外膜,内膜,基粒,基质,类囊体,捕获光能的色素分布在,_,类囊体的薄膜上,4,、资料分析：叶绿体的功能,1,装片中好氧细菌向叶绿体,被光束照射到的部位,集中。,装片中好氧细菌分布在,叶绿体所有受光部位的周围。,氧是由叶绿体释放出来的，,叶绿体,是光合作用的场所。,2,结论：,叶绿体的被,光束照射到的部位,是光合作用的场所,结论：,现象：,现象：,没有空气黑暗,极 细 光 束,完 全 光 照,讨论：,恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？,（,1,）、用水绵作实验材料，有,细而长的带状叶绿体,，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。,（,2,）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中,光线和,O,2,的影响，从而确保实验能顺利进行。,（,3,）、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,细胞中放,O,2,部位。,（,4,）、进行黑暗（局部光照）与曝光的,对照实验,，从而明确实验结果完全是由光照引起的。,结论,:,叶绿体,是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的,色素分子,，还有许多进行光合作用所必需的,酶,。,二、光合作用的原理和应用,光合作用的探究历程（,P101,102,）,结论：植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？,1779,年，荷兰英格豪斯,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,O,2,，,吸收的是,CO,2,。,二氧化碳,氧气,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅耶,1864,年，德国萨克斯实验,黑暗处理,一昼夜,让一张叶片一半,曝光一半遮光,绿叶在,光,下制造,淀粉,。,用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。,光合作用释放的,O,2,来自,CO,2,还是,H,2,O,？,结论,第一组,光合作用产生的,O,2,来自于,H,2,O,。,H,2,18,0,C0,2,H,2,0,C,18,O,2,第二组,18,0,2,0,2,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,14,C,标记,14,CO2,，供小球藻进行光合作用，探明了,CO,2,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,CO,2,和,H,2,O,转化成储存能量的,有机物,，并释放出,O,2,的过程。,总结光合作用的反应式,反应物、条件、场所、生成物,CO,2,H,2,O,（,CH,2,O,）,O,2,光能,叶绿体,糖类,年代,科学家,结论,1771,普利斯特利,植物可以更新空气,1779,英格豪斯,只有,在光照下,只有,绿叶,才可以更新空气,1845,R.,梅耶,植物在光合作用时,把光能转变成了化学能,储存起来,1864,萨克斯,绿色叶片光合作用,产生淀粉,1880,恩格尔曼,氧,由叶绿体释放出来。,叶绿体,是光合作用的场所。,1939,鲁宾 卡门,光合作用释放的,氧,来自,水,。,20,世纪,40,代,卡尔文,光合产物中有机物的,碳,来自,CO,2,光合作用化学反应式：,光合作用过程,光能,叶绿体,CO,2,+,H,2,*,O,（,CH,2,O),+,*,O,2,（,1,）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？,（,2,）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、,能量变化如何？,作业,完成名师伴你行本节练习题和下一节“预习大热身”,