光合作用与能量转化--高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、5.4 光合作用与能量转化玉米（白化苗）玉米（白化苗）玉米（正常苗）玉米（正常苗）白化苗之所以白化苗之所以无法进行光合作用无法进行光合作用由于不能形成由于不能形成叶绿素叶绿素，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。一一、捕获捕获光能的色素光能的色素正常幼苗能正常幼苗能进行光合作进行光合作用制造有机用制造有机养料养料白化苗不能白化苗不能进行光合作进行光合作用，无法制用，无法制造有机养料造有机养料这说明光合作用需要色素去捕获光能。这说明光合作用需要色素去捕获光能。（一）（一）实验实验：绿叶中：绿叶中色素的色素的提取提取和和分离分离提取提取原理原理 绿叶绿叶中的色素能够溶解

2、在有机溶剂中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇无水乙醇（或丙酮）中，（或丙酮）中，用用无水乙醇无水乙醇提取色素。提取色素。纸层析法纸层析法：绿绿叶叶中中色色素素在在层层析析液液中中的的溶溶解解度度不不同同，随随层层析析液液在在滤滤纸纸上上扩扩散散速速度度不不同同，这这样样，绿绿叶叶中中的的色色素素就在扩散过程中分开。就在扩散过程中分开。分离分离原理原理实实验验原原理理溶解度高溶解度高的随层析液在滤纸上的随层析液在滤纸上扩散得快扩散得快；反之则慢。；反之则慢。（1 1）绿叶）绿叶色素的提取色素的提取序号序号注意事项注意事项操作目的操作目的1选新鲜绿色的叶片2研磨时加入无水乙醇3加入SiO24加入C

3、aCO35迅速、充分研磨6盛放滤液的试管口要加棉塞使滤液中色素含量高使滤液中色素含量高溶解色素溶解色素研磨充分研磨充分保护色素保护色素 减少研磨减少研磨时时叶绿素分解、叶绿素分解、防止乙醇挥发防止乙醇挥发 防止乙醇挥发和色素氧化防止乙醇挥发和色素氧化 原理：原理：不同不同色素随色素随层析液层析液在滤纸上在滤纸上扩散速度不同扩散速度不同，溶解度溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。层析液层析液培养皿培养皿 纸纸层析法层析法（2 2）绿叶）绿叶色素色素的的分离分离铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线制备滤纸条制备滤纸条滤液细线滤液细线画画滤液细滤液细线线

4、分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素避免其他颜色影响避免其他颜色影响要求：细、直、要求：细、直、齐齐画完一次后待滤液干画完一次后待滤液干后再画，重复后再画，重复2323次次插滤纸条插滤纸条层析层析液（少量）液（少量）培养皿培养皿层析液不能没及滤液层析液不能没及滤液线；线；培养皿要盖好烧杯培养皿要盖好烧杯序号序号注意事项注意事项操作目的操作目的1滤纸预先干燥处理2滤纸条一端剪去两角3滤液细线要直、细、匀4滤纸干燥后再重画1-2次5滤纸细线不触及层析液6层析装置加盖使层析液在滤纸上快速扩散使层析液在滤纸上快速扩散使色素在滤纸条上扩散均匀使色素在滤纸条上扩散均匀防止防止色素带之间出现重叠色素带之间出现重

5、叠提高色素量，使分离的色素带清晰提高色素量，使分离的色素带清晰防止防止色素直接溶解到层析液中色素直接溶解到层析液中避免避免层析液挥发影响效果并引起层析液挥发影响效果并引起中中毒毒（蓝绿色（蓝绿色)（黄绿色）（黄绿色）（橙黄色）（橙黄色）（黄（黄 色）色）叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a a(蓝绿色蓝绿色)叶绿素叶绿素b b（黄绿色黄绿色）胡萝卜素胡萝卜素（橙黄色橙黄色）叶黄素叶黄素（黄黄 色色）胡胡爷爷爱爱币币(1/4)1/4)1/4)1/4)(3/4)(3/4)(3/4)(3/4)（3 3）实验）实验结果：色素的种类结果：色素的种类_素素_素素（_色色)（_色）色）（_色）色）

6、（_色）色）_素素_素素 胡萝卜胡萝卜叶黄叶黄叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b橙黄橙黄 黄黄蓝绿蓝绿黄绿黄绿类胡萝卜类胡萝卜 叶绿叶绿1/41/43/43/4【知识点知识点1 1】色素的种类色素的种类色素色素含量最多（少）含量最多（少）扩散速度扩散速度最快最快（慢）慢）溶解度溶解度最大最大（小（小）相邻相邻两色素带两色素带之间之间距离最距离最远远（近）近）胡萝卜素和叶黄素（叶绿素a和b）胡胡爷爷爱爱币币叶绿素a（胡萝卜素）胡萝卜素(叶绿素b)胡萝卜素(叶绿素b)一束白光透过三棱镜被折射出来后一束白光透过三棱镜被折射出来后,分散成彩虹中的分散成彩虹中的各种颜色（赤橙黄绿青蓝紫）各种颜色（赤橙

7、黄绿青蓝紫）三三棱棱镜镜【知识点知识点2 2】色素的作用】色素的作用吸收光能吸收光能类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收主要吸收_和和_._.胡萝卜素和叶黄素主要吸收胡萝卜素和叶黄素主要吸收_._.叶绿素对叶绿素对_吸收最少，吸收最少，_被被反射反射出出来来，所以叶片呈现所以叶片呈现_._.红光红光 蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光绿光绿光 绿光绿光 绿色绿色（1 1）叶片呈现绿色的原因是什么？）叶片呈现绿色的原因是什么？（2 2）为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了）为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了？红叶？红叶是怎么是怎么回事呢？回

8、事呢？（3 3）温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？薄膜或补充光源？绿叶几乎不吸收绿光，把绿光反射出来呈现绿叶几乎不吸收绿光，把绿光反射出来呈现绿色。绿色。叶绿素叶绿素不稳定，不稳定，低温低温使其使其分解，叶片呈类分解，叶片呈类胡萝卜的胡萝卜的颜色；颜色；红叶红叶是由叶子的花青素和胡萝卜素引起是由叶子的花青素和胡萝卜素引起的。的。白色白色最好，其次最好，其次是红光或蓝是红光或蓝光光，不不选选绿绿光。光。金版金版P103 P103 例例3 3D D光合作用基粒基粒基质基质类囊体类囊体(酶酶 ）（色素、酶色素、酶）吸收光能

9、的四种色素吸收光能的四种色素就分布在叶绿体就分布在叶绿体类囊体类囊体薄膜薄膜上。上。【知识点知识点3 3】色素色素的存在部位的存在部位18801880年年 德国科学家德国科学家 恩格尔曼恩格尔曼（1 1）在在没有空气的没有空气的黑暗黑暗环境中环境中好氧细菌好氧细菌只只集中在集中在叶绿体叶绿体被光束照射到的部位。被光束照射到的部位。（2 2）在）在没有空气的没有空气的光亮光亮环境中环境中好氧细菌集中在好氧细菌集中在叶绿体叶绿体所所有受光的部位。有受光的部位。氧气是由叶绿体释放出来的，氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是绿色植物进是绿色植物进行光合作用的场所行光合作用的场所。(1(1)选材选材

10、妙：水绵妙：水绵的的叶绿体叶绿体呈带状呈带状,大而明显大而明显,便于观察便于观察。(2(2)观测指标观测指标妙：选用妙：选用好氧细菌好氧细菌检测，检测，能准确能准确判断判断出出释放氧释放氧气气的的部位。部位。(3(3)排除干扰排除干扰妙：没有空气的妙：没有空气的黑暗黑暗环境，环境，排除了环境排除了环境中氧气中氧气和和光光的的影响。影响。(4(4)实验对照实验对照妙：选用妙：选用了了极细光束极细光束照射，黑暗照射，黑暗(局部光照局部光照)和和曝光形成一组对照。曝光形成一组对照。1.恩格尔曼恩格尔曼在选材、在选材、实验设计有实验设计有什么什么巧妙巧妙之处？之处？金版金版P103 P103 探究三探

11、究三2.2.在恩格尔曼的第二个在恩格尔曼的第二个实验中，大量的需氧细菌聚实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？集在红光和蓝紫光区域，为什么？因为叶绿体上的色素主要吸收红光和蓝紫光，因为叶绿体上的色素主要吸收红光和蓝紫光，用于光合作用，释放氧气。用于光合作用，释放氧气。叶绿体是进行光合作用的叶绿体是进行光合作用的场所场所 它它内部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光内部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的能的色素色素的分子，还有许多进行光合作用所必需的的分子，还有许多进行光合作用所必需的酶酶。金版金版P103 P103 探究三探究三 光线通过叶绿体色素提取液后，红光和蓝紫光光线通过叶绿体色素提取液后，红光和蓝紫光被吸收，水绵光合作用微弱，产生被吸收，水绵光合作用微弱，产生O O2 2较少，因此较少，因此好氧细菌无显著变化。好氧细菌无显著变化。金版金版P103 P103 例例5 5D D