光合作用一光合作用发现史中的经典实验

1、4123精选ppt捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构精选ppt1 1、提取绿叶的色素、提取绿叶的色素 原理：原理：色素能溶色素能溶解在有机溶剂解在有机溶剂无水乙无水乙醇醇中，所以可用无水中，所以可用无水乙醇提取色素。乙醇提取色素。称取称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。的绿叶，剪碎，放入研钵中。一、绿叶中一、绿叶中色素的提取和分离色素的提取和分离精选ppt（二氧化硅二氧化硅有助于有助于研磨得充分研磨得充分，碳酸钙碳酸钙可可防止研磨中色素被破坏防止研磨中色素被破坏。）。）少许二氧化硅和碳酸钙少许二氧化硅和碳酸钙再放入再放入10mL10mL无水乙醇无水乙醇迅速、充分的研磨迅速、充分的研磨汉汉水

2、水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt 将研磨液迅速倒入玻将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。璃漏斗中进行过滤。收集滤液收集滤液, ,封口。封口。滤纸吗？滤纸吗？精选ppt制备滤纸条制备滤纸条铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线画滤液细线画滤液细线细、直细、直、齐齐 重复重复2 23 3次次2 2、分离绿叶中的色素、分离绿叶中的色素 纸层析法纸层析法剪去两剪去两角的原角的原因因？精选ppt原理：原理：不同色素随层析液在滤纸上扩散速度不同色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。不同，从而分离色素。层析液层析液培养皿培养皿 纸层析法纸层析法色素的分离：色素的分离：汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品

3、精选ppt色素在层析液体中溶解度大，扩散速度快；溶解度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。小，扩散速度慢。注意：注意：层析液不能没及滤液线层析液不能没及滤液线（石油醚）（石油醚）精选ppt精选ppt精选ppt蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色胡胡爷爷爱爱币币3 3、色素的种类、色素的种类汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？黄呢？ 由于叶绿素的含量大大超过类由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素颜

4、色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色的绿色由于叶绿素比类胡萝卜素易由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来胡萝卜素的颜色显示出来精选ppt叶绿体中的色叶绿体中的色素提取液素提取液叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光二、色素的作用二、色素的作用精选ppt(黄绿色黄绿色)(黄色黄色)(橙黄色橙黄色)(蓝绿色蓝绿色)吸收吸收蓝紫蓝紫光光吸收吸收红光、红光、蓝紫蓝紫光光叶绿素叶绿素a（中心色素）具有吸收、传递和（中心色素）具有吸收、传递和转

5、换转换光能的作用，其余色素（天线色素）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。仅具有吸收和传递光能的作用。精选ppt(2014绵阳模拟绵阳模拟)某生物兴趣小组想探究蔬菜不同叶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，选择了新鲜菠菜的片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶绿叶”、“嫩黄叶嫩黄叶”，做，做“绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离”实实验。实验结果如右图，下列判断正确的是验。实验结果如右图，下列判断正确的是()A精选ppt将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某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，可获得该吸收光谱种

6、色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的数字图中的数字表示光的波长，单位为表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱波长的光后形成的光谱)。则该色素是。则该色素是() A.类胡萝卜素类胡萝卜素 B.叶黄素叶黄素C.胡萝卜素胡萝卜素 D.叶绿素叶绿素aD红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红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红枫叶片能吸收

7、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液泡中色素吸收的光能用于光合作用C2000多年前多年前亚里士多德亚里士多德(Aristotle)1、问题：、问题：植物生长所需的物质来自何处？植物生长所需的物质来自何处？认为认为：构成植物构成植物 体的原料是土壤体的原料是土壤 植物增加的重量植物增加的重量=土壤减少的重量土壤减少的重量精选ppt五年后五年后2 2、16481648年比利时海尔蒙特的实验年比利时海尔蒙特的实验结论：植物增重主要来自水分结论：植物增重主要来自水分精选ppt一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后3 3、17711771年英国普利斯特利实验年英国普利斯特利实验精选p

8、pt普利斯特利实验普利斯特利实验结论结论：植物可以更新空气植物可以更新空气精选ppt4、1779年，荷兰年，荷兰 英格豪斯的实验英格豪斯的实验实验重复了实验重复了500500多多次次结论：只有在光照下绿叶才可以更新空气结论：只有在光照下绿叶才可以更新空气B组组A组组精选ppt 17851785年，发现了空气的组成，年，发现了空气的组成，科学家在明确绿叶在光下科学家在明确绿叶在光下放出放出的的气体是气体是氧气氧气，吸收吸收的是的是二氧化碳二氧化碳精选ppt光光能能化化学学能能储存在什储存在什么物质中？么物质中？德国德国梅耶梅耶5、 18451845年年，德国的科学家，德国的科学家梅耶梅耶指出：植

9、物光合作用时，把指出：植物光合作用时，把光能光能转换成化成化学能储存转换成化成化学能储存起来起来。依据：依据：能量转换和守能量转换和守恒定律恒定律精选ppt一半曝光，一半遮光一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片在暗处放置几小的叶片6 6、18641864年萨克斯的实验年萨克斯的实验暗处理暗处理光照光照酒精酒精脱色脱色结论结论: :绿色叶片在光合作用中产生了淀粉绿色叶片在光合作用中产生了淀粉碘蒸汽处理碘蒸汽处理精选ppt7.1880年，美国科学家恩格尔年，美国科学家恩格尔曼曼黑暗处用极细光束照射黑暗处用极细光束照射暴露在光下暴露在光下精选ppt恩吉尔曼实验的结果恩吉尔曼实验的结果分析：这一巧妙

10、的实验说明了什么？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叶绿体中的色素对不同波长的吸收的强度不同，主要吸收强度不同，主要吸收红光红光与与蓝紫光蓝紫光，几乎不吸收几乎不吸收绿光绿光积极思维积极思维精选ppt精选ppt鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验CO2C18O218O2O2H218OH2O8 8. .19391939年，美国的科学家鲁宾和卡门利用年，美国的科学家鲁宾和卡门利用同位素同位素标记法标记法, ,用用1818O O做示踪原子，对光合作用的产物氧做示踪原子，对光合作用的产物氧气中氧的来源进行了探究。气中氧的来源进行了探究。精选ppt光合作用产生的有机光合作用产生的有

11、机物又是怎样合成的呢？物又是怎样合成的呢？2020世纪世纪4040年代，美国科年代，美国科学家卡尔文利用放射性学家卡尔文利用放射性同位素同位素1414C C标记的标记的1414COCO2 2做做实验研究这一问题。最实验研究这一问题。最终探明终探明COCO2 2中的碳在光合中的碳在光合作用中转化成有机物中作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径的碳的途径，这一途径称为称为卡尔文循环卡尔文循环。19611961年诺贝年诺贝尔化学奖得主尔化学奖得主精选ppt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

12、。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt 将小球藻放置在密闭容器中将小球藻放置在密闭容器中,然后将然后将14C标记的标记的14CO2通入容器，通入容器，在照光后的不同时间在照光后的不同时间，将培养的小球藻浸入，将培养的小球藻浸入热的乙醇中，这种处理有三种功效热的乙醇中，这种处理有三种功效:杀死细胞、终止酶的杀死细胞、终止酶的作用、提取溶解的分子。然后将提取物用作用、提取溶解的分子。然后将提取物用纸层析法纸层析法分离，分离，并通过一定的方法鉴定其成分并通过一定的方法鉴定其成分。精选ppt 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，并鉴定精选pp

13、t实验结果： 照光照光3030秒，发现放射性出现在多种化合物秒，发现放射性出现在多种化合物中，有中，有C C3 3、C C4 4、C C5 5、C C6 6、C C7 7化合物。化合物。如何确定放射性如何确定放射性首先首先出现在哪个化合物中？出现在哪个化合物中？ 卡尔文和他的科研小组通过不断卡尔文和他的科研小组通过不断缩短光照缩短光照时间，时间，发现放射性几乎只出现在一种三碳化合发现放射性几乎只出现在一种三碳化合物（物（ C C3 3化合物）中，从而证明最先生成的是化合物）中，从而证明最先生成的是C C3 3化合物。化合物。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt光合作用光合作用的探究历程的

14、探究历程(连线连线)答案知识梳理知识梳理同位素标记法小结：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，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最早发现的碳元素原子量是12，后来又发现了原子量，后来又发现了原子量为为13和和14的碳元素，的碳元素，12C、13C和和14C除了原子量不同除了原子量不同外，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。的同一位置，这就是同位素名称最初的由来。同位素：同位素：放射性同位素放射性同位素：稳定性同位素稳定性同位素：原子核能自动放射出看不

15、见的具原子核能自动放射出看不见的具有一定穿透能力的射线。用特定有一定穿透能力的射线。用特定的显影装置可检测到。的显影装置可检测到。原子核比较稳定，不能发出射线原子核比较稳定，不能发出射线汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt 14C是放射性同位素，是放射性同位素，12C、13C则是则是稳定性同位素。高中阶段学习过的放射稳定性同位素。高中阶段学习过的放射性同为素还有性同为素还有_、_、_、131I等。需要注意的是等。需要注意的是15N和和18O是稳定性同位素。是稳定性同位素。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt科学家通过特殊的放射性显影装置追踪放射性同位

16、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。程。例如。用用3H标记的氨基酸可以用来研究标记的氨基酸可以用来研究_过程过程35S标记的噬菌体可以用来研究噬菌体侵染大肠杆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菌的过程中_是否进入大肠杆菌是否进入大肠杆菌。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过程中_是否进入大肠杆菌是否进入大肠杆菌14C标记的标记的14CO2可以用来研究可以用来研究_的过程的过程同位素的应用：同位素的应用：汉

17、汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt精选ppt大肠杆菌大肠杆菌1、噬菌体是如何侵染大肠杆菌的？、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假设一：噬菌体的蛋白质外壳进入细菌，入细菌，DNA未进入未进入假设二：噬菌体的假设二：噬菌体的DNA进入细菌，进入细菌，蛋白质外壳未进入蛋白质外壳未进入假设三：噬菌体的假设三：噬菌体的DNA和蛋白质外和蛋白质外壳都进入了细菌壳都进入了细菌2、如何才能知道噬菌体的、如何才能知道噬菌体的DNA和和蛋白质外壳有没有进入细菌？蛋白质外壳有没有进入细菌？放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt大肠杆菌大肠杆菌能不

18、能用能不能用H3、C14标记噬菌体？标记噬菌体？DNA：C、H、O、N、P蛋白质：蛋白质：C、H、O、N、SP32S35能不能同时用能不能同时用P32和和S35标记噬菌体？标记噬菌体？先标记细菌：先标记细菌：再标记噬菌体再标记噬菌体: :如何标记噬菌体？如何标记噬菌体？汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品精选ppt第一组实验：第一组实验：用用35S标记的噬菌体（跟踪噬菌体的标记的噬菌体（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。测沉淀物（大肠杆菌）和上清液的放射性。第二组实验：第二组实验：用用32P标记的噬菌体（跟踪噬菌体的标记的噬菌体（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。测沉淀物（大肠杆菌）和上清液的放射性。精选ppt用用18O标记的标记的H218O和和C18O2可以用来研究可以用来研究_。同位素的应用：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科学家也可通过测量分