光合作用发现历程中的经典实验ppt课件.ppt

光合作用发现史中的经典实验 光合作用 一 1 海尔蒙特实验 这个实验中施加的唯一东西是水 通过数据分析 可以得出什么结论 如果你是海尔蒙特 你能得出什么结论 2 2 柳苗是不是真的只需要水就能长大 他的实验是否完全正确 为什么 小组讨论 3 1771年 普利斯特利的实验 普利斯特利认为 植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变浑浊的空气 汉水丑生侯伟作品 4 2图为什么小老鼠会死掉 你认为蜡烛熄灭和老鼠死掉原因是什么 如何才能变好 3 4为什么能和谐相处 当时有人重复了普利斯特利的实验 有的成功了 有的却失败了 5 英格豪斯的实验 6 1782年 瑞士的牧师瑟衲比埃通过实验证明 植物在光下放出氧气 同时吸收空气中二氧化碳 1804年 瑞士学者 索绪尔发现绿色植物在逛下同时还要消耗水 这与前面哪位科学家的实验结论相吻合 7 1779年英格豪斯发现 普利斯特利的实验只有在有光照射下才能成功 植物只有绿叶才能更新空气 由于当时的科学界尚未发现空气的成分 所以当时的人们并不知道植物更新了空气的什么成分 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 8 1 萨克斯为什么要把绿色植物放在暗处几个小时 2 为什么叶片要部分遮光 部分暴露在光下 3 用碘蒸汽处理叶片 为什么照光部分显示深蓝色 通过这个实验 能得出什么结论 9 总结一下科学家们的研究结果说明 光合作用的原料和产物各是什么 10 萨克斯的实验 11 12 经过了100多年的探索 人们才明确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 依据能量的转化与守恒定律 植物在这一过程中把光能转化成其他形式的能量储存起来 储存在什么物质中呢 汉水丑生侯伟作品 13 土豆是变态的茎 含有大量的淀粉 马铃薯的叶片中有淀粉吗 先用热酒精使叶片脱色 后滴加碘液 14 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 15 光合作用发生在植物叶片细胞的那种结构中的呢 1887年恩格尔曼的实验 16 实验对象 水绵 叶绿体呈 状 好氧细菌 自变量 叶绿体是否照到光 因变量 叶绿体照光部位是否产生氧气 观测指标是 汉水丑生侯伟作品 17 因变量 叶绿体照光部位是否产生氧气 观测指标是 实验结果 叶绿体集中分布在叶绿体的照光部位 实验结论 氧气是叶绿体释放的 叶绿体是光合作用的场所 汉水丑生侯伟作品 18 19 CO2 H2O 光能 叶绿体 CH2O O2 问题 光合作用产生的氧气中的氧来自CO2还是H2O 1939年 鲁宾和卡门的实验 20 汉水丑生侯伟作品 21 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 22 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 23 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 24 25 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 26 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 27 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 28 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 29 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 三 对 复制方式的推测 半保留复制 半保留复制 30 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 31 32 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 33 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 34 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 35 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 36 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 37 捕获光能的色素和结构 38 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 39 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 40 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 收集滤液 封口 41 制备滤纸条 画滤液细线 细 直 齐重复2 3次 2 分离绿叶中的色素 纸层析法 42 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 43 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 44 45 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 46 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 47 二 色素的作用 吸收 传递 转化光能 48 实验表明 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 色素对绿光吸收最少 光谱仪测定的叶绿素的吸收光谱 汉水丑生侯伟作品 49 本课件为汉水丑生一轮复习课件公众号 汉水丑生公众号ID hanshuichousheng666专注于生物高考和教学 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