叶绿体色素提取实验及作用

光合作用，绿色植物光合作用：叶绿体，蓝藻光合作用：类囊体膜(有藻蓝素和叶绿素)，CO2 H2O(CH2O) O2，光能，光合作用总反应式：酶，实验：绿叶中的色素的提取和分离，实验目的：(验证色素的存在)，色素的提取其他药品、实验方法：研磨法研磨色素提取实验步骤：材料剪切，添加二氧化硅，碳酸钙保护色素，碳酸钙，色素提取，色素介绍：叶绿素a分子式为C55H72O5N4Mg，叶绿素b分子式为C55H70O6N4Mg，这两种色素的差这些结构上的差异只是一个-CH3被一个-CHO取代。 (加入有机溶剂快速研磨无水乙醇5毫升)、过滤，得到提取液)、实验目的：探索色素的种类，实验原理：叶绿体色素根据溶解度的不同而不同，溶解度大的物质在滤纸条上扩散的速度快，相反慢，实验步骤：制作滤纸条(切下两端)， 描绘滤液细线(干燥后重复23次)、色谱色素：在烧杯中加入3ML的色谱液，将滤纸条稍微倾斜地接触烧杯的内壁(使滤液的有细线的一侧朝下)，轻轻地放入色谱液中， 为了不让滤液细线埋没在色谱液中，用培养皿盖上盖子，记录结果，研究了胡萝卜素(C40H56 )、叶黄素(C40H56O2)、叶绿素a(C55H72O5N4Mg )、叶绿素b(C55H70O6N4Mg ) 、色素的带宽由()决定，色素带扩展的距离主要由色素的()决定，溶解度、色素的含量、捕获光能的色素、类胡萝卜素、叶绿素(橙色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a (蓝色)、叶绿素秋天的树叶为什么变黄了？2、没有光的植物的叶子为什么是黄色的？ 叶绿素a和叶绿素b都很少吸收绿色，因为叶子的色素是主要的，阳光中的绿色会被叶子反射，或者被投影到叶子上。 叶绿素更容易被破坏，叶绿素的合成需要光(C40H56 )、(C40H56O2)、(C55H72O5N4Mg )、(C55H70O6N4Mg )、叶绿体中的色素提取液、4种色素对光的吸收， 叶绿素主要吸收_ _ _ _ _ _ _ _蓝紫光、蓝紫光、吸收红光的叶绿体色素吸收最少的原因是： _ _ _ _ _，绿光、蓝紫光、连续光谱、吸收光谱、一、捕获光能的色素和结构、绿叶中的色素的提取和实验原理表明，绿叶中各种色素在有机溶剂色谱液中的溶解度不同，溶解度高的色素扩散到滤纸中反而快，反而慢。 提取：分离：叶绿体的光合作用场所，上述结构体现了怎样的生物学观点？ 类囊体的堆积扩大了膜面积，有利于色素的吸收，为酶提供了附着点，反应物与酶充分接触，结构和功能适应，叶绿体为快速进行光合作用提供了什么样的必要和有利条件？ 叶绿体和线粒体光合作用，细胞呼吸双方合作，他们经营着生命。CO2、光能、H2O、O2、有机物、判定1.叶绿体中的色素主要分布在类囊体体腔内()2.光合作用所需的酶只分布在叶绿体基质中()，提示分布在类囊体薄膜上。 提示类囊体薄膜和叶绿体基质中都有。 3.(2011江苏卷，4 )某研究组获得水稻叶黄素缺损突变体。对该叶进行红光照射光吸收测定和色素色谱条纹分析(自上而下)，与正常叶相比，实验结果为() a .光吸收差显着，色素带第2条b .光吸收差不显着，色素带第2条c .光吸收差显着，色素带第3条d .光吸收差不显着典型引导P/53，进行问题组双色素的提取和分离实验，b 4.(2010上海卷，26 )下图代表新鲜菠菜叶的光合色素纸色谱结果如下图所示： () a .水培洋葱叶b .生长的柳树幼叶c .培养的衣藻d .秋冬银杏落叶，典型例为P/56 问题组双色素的提取与分离实验，d，光合作用的探索历史，1648年赫尔蒙德，1771年普利斯特利，1779年英格豪斯，1845年梅尔，1864年萨克斯，1937年鲁宾和卡门，1955年加尔文，1880年恩格曼，1785年，年代： 1785年假设：植物生长的原料来自土壤。 设计并进行实验分析，结论：问题：不足：植物从空气中得到什么还没有考虑。 预测结果：土壤减少重量=植物增加重量)，Goback，预测结果与实验结果不一致的说明假设不成立，植物生长的原料不是来自土壤而是来自水，年代： 1771年，人物：普利斯特里(英国)，问题：假设：设计实验：结果分析：结论：植物是影响空气的成分，植物是影响空气的成分实验得出什么结论，植物可以通过蜡烛燃烧和小鼠呼吸来更新污染空气。 1 .盖玻璃在这个实验装置中有什么作用？有人反复进行皮带轮的实验，有时会成功，有时会失败。 你认为原因是什么？Goback，年代： 1779年，人物：英格豪斯(荷兰)，设计和实验：有光，没有光，短时间后蜡烛熄灭，老鼠死亡。 实验现象：实验结论：植物体只能在光照下更新空气。 仅限于当时的科学水平，不知道植物如何更新空气，植物吸收了什么样的气体释放出来。 蜡烛在短时间内不会熄灭，老鼠不会死。 Goback，在光合作用过程中，光能到底去了哪里呢？光能被转换成化学能蓄积起来。能量转换与保存规律、Goback、1785年前发现空气组成，发现绿叶在光下释放的是O2，吸收的是CO2。 水、二氧化碳、氧、光？ 问题：假设：植物在光下吸收水分和CO2，释放O2的过程中，发生了什么样的物质？ 淀粉、脂肪、蛋白质。 假设在光合作用过程中发生了淀粉。 学生们进行实验设计，实验现象：材料和器具：预测有绿叶的植物、锡纸、夹子、碘液等，检测方法：淀粉遇碘，实验：年代： 1864年，人物：萨克斯(德国)，实验设计遵循的原则：对照原则，单变量原则，实验结论：植物光合作用材料和器具：有绿叶植物、锡纸、夹子、碘液等，Goback，科学家们对植物在光合过程中是否产生脂肪和蛋白质进行了考察，发现植物光合作用的主要产物是淀粉等糖类、脂质等其他产物。Goback，恩格尔曼实验，1，为什么选择棉花作为实验材料？ 棉花不仅有细长的带状叶绿体，而且螺旋分布在细胞中，所以选择了容易观察、没有黑暗空气的环境，是为了排除实验中光和氧的影响，确保实验的正确性，3、为什么选择了没有黑暗空气的环境？ 1880年，2、好氧细菌的分布说明了什么？ 好氧细菌分布证明那里发生了氧，黑暗，恩格尔曼实验，1880年，黑暗，4，通过极细光束，好氧细菌分布发生了变化，说明了什么？好氧细菌聚集的地方发生了氧，5，说明了全光下好氧细菌分布的状况，说明光合作用不发光， 好氧细菌聚集在叶片周围，说明光合作用的地方是叶片，提出了问题：实验设计：光合作用产生的O2中的氧原子是来自CO2还是来自H2O？ 材料和器具：小球藻，放射性物质检测器C18O2，h2o18o，CO2，H2O，C18O2，H216O，H218O，C16O2，18o 2，16o 2，结论：光合成中放出的氧全部来自水。 Goback、小球藻、小球藻、思考：光合有机物是如何合成的，1955年，美国科学家卡尔文将放射性同位素14C标记的14CO2用于实验研究。 明确了最终CO2中的碳通过光合成转化为有机物中的碳的路径，该路径称为卡尔文循环。 1961年诺贝尔化学奖获得者，1955，Goback，光合作用的研究历史，1648年赫尔门，1771年普里斯特利，1779年英豪，1845年梅耶，1864年萨克斯，1937年鲁宾和卡门，1955年卡尔文植物的体重增加主要来自水(不考虑空气)，植物能更新空气，植物只能在光下更新空气，树叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。 光合作用的地方是叶绿色体，光能转换成化学能并储藏，植物光合作用产生淀粉。 光合作用放出的氧都来自水，明确了CO2中的碳通过光合作用转化为有机物中的碳的途径，20世纪初期英国科学家伯克曼测定了：%、实验：在光的强度和温度变化的情况下光合作用的强度。 因为光的强度会影响光合成产物的形成，温度会影响光合成产物的形成，所以请用光合成知识来说明伯克利曼的实验。 为什么温度会影响光合作用呢？ 为什么光强度会影响光合成产物的形成？描述光合成过程，光合成产物O2和(CH2O )生成过程。 描述光合作用过程中的能量转换过程。a、光反应，水的光分解：ATP的形成：光能，活跃于ATP的化学能，(类囊体的薄膜上)，能量转换：暗反应，散逸，光，色素，酶，条件：b，暗反应-，CO2的固定：C3的还原：2C3，(CH2O )、h 能量转换：在ATP中活跃的化学能量有机物中稳定的化学能量、H、ATP、酶、条件：在光合作用过程中能量转换、基粒类胶囊膜、光反应、ATP、糖类等，叶绿体基质、暗反应、H、光合作用过程、(1)短时间内切断CO2供给对暗反应有何影响(2)短时间内停止光线对暗反应有什么影响？ 、光反应和暗反应由这些物质桥接，考虑ATP、H、ADP、Pi、长时间光不足，不发生哪种反应，暗反应由于ATP和H供给速度慢，暗反应合成糖类的速度也慢，所以光变弱的反应首先受到影响吗？ 阴暗的反应会受到影响吗？ 光反应首先受到影响，光反应受光减弱，合成ATP和H速度减慢，不发生光反应和暗反应，科学家如何证明：光合产物O2来自反应物水。 将CO2转换为(CH2O )。鲁门和卡门实验，这个实验是如何记录实验结果(参数、因变量)的？ 实验结果得出的结论是什么？加尔文实验、加尔文实验的设计构想：将14CO2供给小球藻进行光合作用，追踪放射性物质。卡尔文检测中间产物的方法：在1S、5s等不同时间段停止反应，检测藻体内的放射性物质成分，跟踪某些元素和某些物质的移动目的地。 将光合速度(强度)的测定方法、CO2测定法、要测定的植物的叶子放入光透过性良好的密闭容器中进行光合作用，用红外线气体分析仪测定实验前后的容器中的CO2变化值，即该植物的一定叶面积在测定时间内吸收CO2的量。 由此，能够计算出每单位时间的每单位面积的CO2吸收量。 密封的叶室的叶有呼吸作用吗？ 用这种方法测定的CO2的量是瓶内的二氧化碳的变化值=？ 光、行进、实际的光合成用吸收量呼吸作用的放出量，瓶内的CO2的吸收量=，该温度下的呼吸作用曲线，实际的光合成用C02的放出量请画在图上。 图中b点的意思是？ 植物在这光线下能正常生长吗？ 光强度，o，CO2吸收，CO2释放，光合速度(净光合速度)，a，b，c， 思考：图示的对应曲线有几点，光的强度对光合成速度的影响，a、c点为光饱和点，即光合成速度随着光强度的增加而不增加，这并不是光的强度的限制因素，而是光的强度、o、CO2吸收、CO2放出、测定光合成速度(净光合成速度)、a、b、c 思考：图示的对应曲线是几点，光强度对光合成速度的影响，b、光强度、o、CO2吸收、CO2放出，光合成速度(净光合成速度)，a、b、c，思考：图示的对应曲线是几段，光强度对光合成速度的影响，AB、光强度、o、CO2吸收、CO2放出， 光合速度(净光合速度)，a、b、c，思考：图示对应曲线的哪一部分，光强度对光合速度的影响，BC，2.CO2浓度对光合强度的影响，a点：b 点：应用：3 .温度对光合强度的影响，应用：晚上适度降低温室温度，细胞细胞呼吸速度时的CO2浓度，即CO2补偿点。 显示出CO2的饱和点，在农业生产中，可以通过“正行、通风”增加农家肥料的施肥等，增加CO2浓度，提高光合作用速度。 影响：水是光合作用的原料，水不足直接影响光合作用，水不足关闭叶片气孔，限制CO2进入叶片，间接影响光合作用。 应用：5 .必需矿物质的供给对光合作用强度的影响，6 .叶龄对光合作用强度的影响曲线分析：随着幼叶生长，叶面积增大，叶内叶绿体增加，叶绿素含量增加，光合作用速度增加(OA段)。 壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素均处于稳定状态，光合速度几乎稳定(AB段)。 老叶的情况下，随着叶龄的增加，叶内叶绿素被破坏，光合作用速度降低(BC段)。 应用：摘除老叶、残叶，4 .水分供给对光合强度的影响，根据作物需水规律合理灌溉。 7 .多因子对光合作用强度的影响曲线分析：在p点的情况下，限制光合作用速度的因子应该是横轴所示的因子，随着该因子的强化，光合作用速度提高。 当到达q点时，横轴所示的要素不是影响光合成速度的要素，为了提高光合成速度，能适当地提高图中的其他要素。条件： 1、光强度、光质2、温度控制3、矿物质原料增加： 4、二氧化碳浓度5、水合理灌溉(通风、CO2 (干冰)、有机肥料的施用)、影