第4節(jié)能量之源－－光與光合作用第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用光合作用需要色素去捕獲光能。正常苗白化苗正常幼苗能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料。白化苗不能進(jìn)行光合作用，無(wú)法制造有機(jī)養(yǎng)料。（1）提取綠葉的色素

原理：色素能溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，所以可用無(wú)水乙醇提取色素。稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。一、捕獲光能的色素1.色素的種類一、捕獲光能的色素（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。）少許二氧化硅和碳酸鈣再放入10mL無(wú)水乙醇迅速、充分的研磨將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進(jìn)行過濾。收集濾液,封口。（2）制備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細(xì)線（3）畫濾液細(xì)線★要求：細(xì)、直、齊重復(fù)2—3次（4）分離綠葉中的色素原理：色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒及濾液線★溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢層析液濾液細(xì)線葉綠體中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中幾個(gè)關(guān)鍵問題

取葉要新鮮，濾液中含有較多的色素；研磨要迅速充分，防止丙酮揮發(fā)，同時(shí)可以得到色素濃度較大的濾液；畫濾液細(xì)線要重復(fù)２－３次，以便色素帶清晰；濾液細(xì)線要細(xì)、直、齊，防止色素帶重疊；濾液細(xì)線勿浸入層析液，防止色素溶解在層析液中；層析時(shí)，燒杯要加蓋，避免苯等有毒物質(zhì)揮發(fā)出來污染空氣；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要用肥皂洗手，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中可能接觸了苯等有毒物質(zhì)；濾紙條要避光保存，防止褪色2.色素的作用實(shí)驗(yàn)表明：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素吸收可見的太陽(yáng)光葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉綠體中的色素返回思考：葉片為什么是綠色的？(藍(lán)綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)3/41/4葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉

葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖二、葉綠體的結(jié)構(gòu)?①②④.③⑤1.下列標(biāo)號(hào)各代表： ①

②

③

④

⑤2.在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。葉綠體是進(jìn)行的場(chǎng)所光合作用外膜內(nèi)膜基粒類囊體膜基質(zhì)色素酶酶每天澆水，5年后1、17世紀(jì)40年代，海爾蒙特(J.B.vanHelmont，荷蘭)柳樹增重74.47kg土壤減少0.06kg植物增重主要來自水分不足：沒有考慮到空氣對(duì)光合作用的影響。三、光合作用的探究歷程2、1771年英國(guó)普里斯特利蠟燭熄滅。蠟燭持續(xù)燃燒。小鼠死亡。小鼠存活。植物能夠更新因燃燒或呼吸而變混濁的空氣。結(jié)論：綠葉在光下吸收CO2，釋放O2。3、1779年,荷蘭科學(xué)家英格豪斯確定植物只有綠葉才能更新空氣并且依賴于光。

4、1785年,拉瓦錫發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。

5、1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶指出，植物光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。黑暗處理一晝夜6、1864年德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)讓一張葉片一半曝光一半遮光除去葉綠素酒精水（證明綠葉在光下制造淀粉）滴加碘酒后或者用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光的一半則沒有顏色變化。二、捕獲光能的結(jié)構(gòu)7、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)隔絕空氣黑暗環(huán)境用極細(xì)光束照射完全暴露在光下結(jié)論：氧是由

葉綠體釋放出來的，

葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。光合作用需要光照。

3．先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下。

先選極細(xì)光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)；用好氧細(xì)菌檢測(cè)，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照，從而再一次證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。

1．實(shí)驗(yàn)材料選用水綿和好氧性細(xì)菌。

因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。2．選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境。排除了氧氣和光的干擾。

該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：8、20世紀(jì)30年代（美國(guó)）魯賓與卡門實(shí)驗(yàn)第一組第二組探究光合作用產(chǎn)生的氧來自于H2O還是CO2H2180C02H20C18O2第二組1802029、美國(guó)科學(xué)家卡爾文CO2碳的同位素14CCO214(CH2O)14CO214產(chǎn)物:淀粉條件:光光合作用發(fā)現(xiàn)小結(jié)：1771年，英國(guó)普利斯特利原料:水1880年，美國(guó)恩格爾曼20世紀(jì)30年代，美國(guó)魯賓與卡門1864年，德國(guó)薩克斯1664年，比利時(shí)海爾蒙特原料和產(chǎn)物:更新空氣(二氧化碳和氧氣)產(chǎn)物氧來自于水。場(chǎng)所:葉綠體條件:光29實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)原則：對(duì)照原則單一變量原則總結(jié)光合作用的概念CO2+H2O光能

葉綠體反應(yīng)物產(chǎn)物條件場(chǎng)所(CH2O)+O2色素分子可見光ADP+PiATP酶吸收H2OO2[H]光解2C3C5CO2固定酶

C6H12O6+H2O還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)四、光合作用的過程光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng)所