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光合作用的完整单位叶绿体,4,1,2,3,1,捕获光能的色素和结构,2,1、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、绿叶中色素的提取和分离,3,（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,汉水丑生侯伟作品,4,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。,收集滤液,封口。,滤纸吗？,5,制备滤纸条,画滤液细线,细、直、齐 重复23次,2、分离绿叶中的色素,纸层析法,剪去两角的原因？,6,原理：不同色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,纸层析法,色素的分离：,汉水丑生侯伟作品,7,色素在层析液体中溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。,注意：层析液不能没及滤液线,（石油醚）,8,9,10,叶绿素,类胡萝卜素,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）,胡 爷 爱 币,(1/4),(3/4),3、色素的种类,汉水丑生侯伟作品,11,分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？,由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色,由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来,12,叶绿体中的色素提取液,叶绿素主要吸收_ 类胡萝卜素主要吸收_,蓝紫光,蓝紫光、红光,二、色素的作用,13,吸收蓝紫光,吸收红光、蓝紫光,与作用,叶绿素a（中心色素）具有吸收、传递和转换光能的作用，其余色素（天线色素）仅具有吸收和传递光能的作用。,14,(2014绵阳模拟)某生物兴趣小组想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶”、“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。实验结果如右图，下列判断正确的是( ),A,15,将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的数字表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。则该色素是( ) A.类胡萝卜素 B.叶黄素 C.胡萝卜素 D.叶绿素a,D,1,2,3,4,红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是( ) A.红枫叶片不含叶绿素 B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光 C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用 D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用,C,1,2,3,4,2000多年前 亚里士多德(Aristotle),1、问题：植物生长所需的物质来自何处？,认为：构成植物 体的原料是土壤 植物增加的重量=土壤减少的重量,光合作用的探究历程,18,五年后,2、1648年比利时海尔蒙特的实验,柳树增重80kg 土壤只减少0.06kg,结论：植物增重主要来自水分,19,一段时间后,一段时间后,3、1771年英国普利斯特利实验,20,普利斯特利实验,结论：植物可以更新空气,21,4、1779年，荷兰 英格豪斯的实验,实验重复了500多次,结论：只有在光照下绿叶才可以更新空气,22,1785年，发现了空气的组成，科学家在明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳,23,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,5、 1845年，德国的科学家梅耶指出：植物光合作用时，把光能转换成化成化学能储存起来。,依据：能量转换和守恒定律,24,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,6、1864年萨克斯的实验,结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉,25,7.1880年，美国科学家恩格尔曼,黑暗处用极细光束照射,暴露在光下,26,恩吉尔曼实验的结果,分析：这一巧妙的实验说明了什么？,叶绿体中的色素对不同波长的吸收的强度不同，主要吸收红光与蓝紫光，几乎不吸收绿光,积极思维,27,28,鲁宾和卡门实验,CO2,C18O2,18O2,O2,H218O,H2O,绿色植物,（如小球 藻）,8.1939年，美国的科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法,用18O做示踪原子，对光合作用的产物氧气中氧的来源进行了探究。,29,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,30,卡尔文的思路：用C14标记的C14O2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性依次出现在什么物质里，从而弄明白CO2中的碳转化成有机物的途径。,汉水丑生侯伟作品,31,将小球藻放置在密闭容器中,然后将14C标记的14CO2通入容器，在照光后的不同时间，将培养的小球藻浸入热的乙醇中，这种处理有三种功效:杀死细胞、终止酶的作用、提取溶解的分子。然后将提取物用纸层析法分离，并通过一定的方法鉴定其成分。,32,通C14O2光下培养,杀死细胞，终止光合作用,提取溶液中的物质，纸层析法分离,从滤纸上洗脱物质，并鉴定,33,实验结果：,照光30秒，发现放射性出现在多种化合物中，有C3、C4、C5、C6、C7化合物。,如何确定放射性首先出现在哪个化合物中？,卡尔文和他的科研小组通过不断缩短光照时间，发现放射性几乎只出现在一种三碳化合物（ C3化合物）中，从而证明最先生成的是C3化合物。,汉水丑生侯伟作品,34,光合作用的探究历程(连线),答案,知识梳理,同位素标记法小结：,质子数相同，中子数不同的同一元素。例如，最早发现的碳元素原子量是12，后来又发现了原子量为13和14的碳元素，12C、13C和14C除了原子量不同外，其他的化学性质相同，因此只能放在元素周期表的同一位置，这就是同位素名称最初的由来。,同位素：,放射性同位素：,稳定性同位素：,原子核能自动放射出看不见的具有一定穿透能力的射线。用特定的显影装置可检测到。,原子核比较稳定，不能发出射线,汉水丑生侯伟作品,汉水丑生侯伟作品,36,14C是放射性同位素，12C、13C则是稳定性同位素。高中阶段学习过的放射性同为素还有_、_、_、131I等。需要注意的是15N和18O是稳定性同位素。,汉水丑生侯伟作品,37,科学家通过特殊的放射性显影装置追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清生命活动和化学反应的过程。例如。,用3H标记的氨基酸可以用来研究_过程,35S标记的噬菌体可以用来研究噬菌体侵染大肠杆菌的过程中_是否进入大肠杆菌。,32P标记的噬菌体可以用来研究噬菌体侵染大肠杆菌的过程中_是否进入大肠杆菌,14C标记的14CO2可以用来研究_的过程,同位素的应用：,汉水丑生侯伟作品,38,39,1、噬菌体是如何侵染大肠杆菌的？,假设一：噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，DNA未进入,假设二：噬菌体的DNA进入细菌，蛋白质外壳未进入,假设三：噬菌体的DNA和蛋白质外壳都进入了细菌,2、如何才能知道噬菌体的DNA和蛋白质外壳有没有进入细菌？,放射性同位素示踪法,汉水丑生侯伟作品,40,能不能用H3、C14标记噬菌体？,DNA：C、H、O、N、P,蛋白质：C、H、O、N、S,P32,S35,能不能同时用P32和S35标记噬菌体？,先标记细菌：在含有放射性同位素32P的培养基中培养细菌。,再标记噬菌体:用上述细菌培养噬菌体，制备含32P的噬菌体,如何标记噬菌体？,汉水丑生侯伟作品,41,第一组实验：用35S标记的噬菌体（跟踪噬菌体的_）侵染普通的大肠杆菌，保温一段时间，搅拌，离心，检测沉淀物（大肠杆菌）和上清液的放射性。,第二组实验：用32P标记的噬菌体（跟踪噬菌体的_）侵染普通的大肠杆菌，保温一段时间，搅拌，离心，检测沉淀物（大肠杆菌）和上清液的放射性。,42,用18O标记的H218O和C18O2可以用来研究_。,同位素的应用：,科学家也可通过测量分子质量或用离心技术来区别同位素。,用15N标记的大肠杆菌的DNA可以用来研究_。,43,提问4 四条链中，有两条是原来的模板链，称为“母链”，两条新合成的链称为“子链”，你觉得复制后的两个DNA的两条链是怎样的？,？,对复制方式的推测,半保留复制,半保留复制,44,你觉得这两种DNA最大的区别是什么？,如何依据两种DNA分子质量不同这一特点来区分两种DNA？,分子质量,离心,轻DNA,重DNA,中DNA,汉水丑生侯伟作品,45,46,按半保留复制演绎推理,15N,15N,15N,14N,14N,15N,14N,14N,14N,15N,14N,14N,14N,15N,结果预期,按全保留复制演绎推理,DNA复制2次,亲代DNA,在14N环境中DNA复制1次,15N,15N,15N,15N,14N,14N,14N,14N,14N,14N,15N,15N,14N,14N,结果预期,47,
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