内容正文:
光合作用
与能量(II)
二、探索叶绿体功能的实验
恩格尔曼实验的巧妙之处:
(1)巧选实验材料:水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
(2)妙法排除干扰因素:没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。
(3)巧妙设计对照实验:用极细的光束照射,叶绿体上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验;
临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。
结论:
叶绿体见光部位有氧气产生。
叶绿体是植物进行光合作用的场所。
水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光,在此波长光的照射下,叶绿体会释放氧气,适于好氧细菌在此分布
叶绿体功能:
①叶绿体是植物进行光合作用的场所。
②能够吸收特定波长的光
基于对叶绿体的结构和功能的理解,判断下列相关表述是否正确。
(1)叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。 ( )
(2)叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积,有利于充分吸收光能( )
(3)植物叶片之所以呈现绿色,是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。
( )
自学教材P102—P104,限时3min,画出答案,圈出重点,标出疑惑
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点?
2.找出阅读内容中一共有哪几个重点?
3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点?
三.光合作用的探究历程
自学指导(7分钟)
1.探究光合作用原理的部分实验
2.光合作用的原料、产物、场所和条件是什么?其化学反应式是?
3.光反应和暗反应的场所分别是?物质变化和能量变化?光反应和暗反应的联系?
4.①光合作用色素的作用?
②唯一不需要酶催化的反应?
③叶绿体中,NADPH、ATP、ADP的移动方向?
④NADPH的来源、去向,作用?ATP的作用?
⑤C3、C5分别指什么?光合作用过程中,可循环利用的物质?中间产物?
5.判断:光反应、暗反应既有水的消耗,又有水的生成
6.光合作用的产物有哪些?元素转移分析?
7.改变条件(阴天时、夏季高温中午),C3、C5、[H]、ATP、(CH2O)在短暂时间内的变化?
8.判断:NADPH、ATP变化始终相同,C3、C5变化始终相反。
三.探究光合作用原理的部分实验
检验阅读情况
时间/发现者 内容
19世纪末 科学界普遍认为,在光合作用中, <m></m> 分子的C和 <m></m> 被分开,____被释
放,C与 <m></m> 结合成甲醛,然后甲醛分子缩合成糖
1928年 科学家发现甲醛对植物有______作用,而且甲醛不能通过光合作用转
化成糖
1937年希尔
(英国) 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有 <m></m> ,没
有 <m></m> ),在光照下________________
1941年鲁宾和卡门(美国) 用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源,H218O+CO2→植物→18O2,H2O+CO2得出光合作用释放的氧全部来自____
1954年阿尔农(美国) 在光照下,叶绿体可合成______,这一过程总是与__________相
伴随
<m></m>
毒害
可以释放出氧气
水
ATP
水的光解
三.探究光合作用原理的部分实验
尝试进行实验设计:
请你以小球藻为实验材料,利用同位素标记技术,设计实验证明光合作用产生的氧气中的氧全部来自于水,简要写出实验思路。
①用18O2分别对H2O和CO2进行标记。
②将小球藻平均分成甲乙两组,田组提供H218O和CO2,乙组提供H2O和C18O2,在适宜条件下照光培养一段时间。
③分别收集并检测两组实验中产生氧气的相对分子质量,测得甲组释放的氧气都是18O2,乙组释放的氧气都是O2。
三.探究光合作用原理的部分实验
希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。像这样,离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。
思考:
①希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水?
②希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是用一个化学反应,理由是?
不能说明。希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发⽣水的光解,产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰,也没有直接观察氧元素的转移。
能够说明。希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的,悬浮液中有H2O,没有合成糖的另一种必需原料--CO2,因此,该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联,暗示希尔反应是相