【课件】光合作用与能量转化（第一课时）课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

《【课件】光合作用与能量转化（第一课时）课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】光合作用与能量转化（第一课时）课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第5章 细胞的能量供应和利用第第4 4节节 光合作用与能量转化光合作用与能量转化生命活动所需要的直接能源物质-ATPATP中的化学能来源于？糖类等有机物中的化学能来源于？光合作用光合作用的能量来源于？光能谁来捕获光能？捕获光能的色素和结构正常玉米植株（绿色）和白化玉米植株（白色）玉米白化苗的叶片不含叶绿素不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死去。可见：叶片中的色素可能与光能的捕获有关。为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？绿叶中还有哪些色素呢，如何提取呢？它们分别是什么颜色呢？各种色素在绿叶中的含量相同吗？自主学习：阅读课本P98-99，并思考以下几个问题探究：绿叶中色素的提取和分

2、离1.色素提取和分离的原理分别是什么？2.研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？3.将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？4.滤纸条一端为什么要剪去两角？5.画滤液细线时应注意什么？6.为什么不能让滤液细线触及层析液？严？探究：绿叶中色素的提取和分离1.实验原理（1）提取原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂_中。（2）分离原理:各种色素在_中的_不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上的_,反之则慢。无水乙醇层析液溶解度扩散更快2.材料用具新鲜的绿叶（深绿）（如菠菜的绿叶）（色素含量高）无水乙醇（可用体积分数95%的乙醇，加入适量无水碳酸钠，除去乙醇中水分）层析液二氧

3、化硅和碳酸钙。3.方法步骤（一）提取绿叶中的色素绿叶二氧化硅和碳酸钙无水乙醇单层尼龙布棉塞选用单层尼龙布原因：滤纸、纱布会吸收色素，降低色素含量研磨时应注意迅速且充分。保证色素释放的更加充分且挥发量少。迅速：防止乙醇挥发和色素的破坏充分：叶绿体能够被充分被破坏，使得色素能充分被释放出来。l 研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？l将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？提示：防止溶剂挥发和色素分子被氧化制备滤纸条（二）分离绿叶中的色素1.干燥的过滤纸？将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径，长度略小于试管长度的滤纸条，再将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1CM

4、处用铅笔画一条细的横线。铅笔线画铅笔细线其透性好，吸收滤液较多同时使层析液在滤纸条上扩散速度快。2.滤纸条一端剪去两角的目的是什么减少边缘效应，防止色素在滤纸条边缘扩散太快，使分离出的色素带平齐。画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线（也可将滤液倒入培养皿，再用盖玻片蘸取滤液，在横线处按压均匀的细线）。待滤液干后，再重画一到两次。3.滤液细线的划线要求？细、直、齐。使分离出的色素带严整不重叠。4.为什么滤液细线要重复画一到两次？增加色素浓度，使分离出的色素带明显。分离绿叶中的色素将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管

5、口。也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。5.层析时，为什么不能让滤液细线触及层析液？防止色素溶解在层析液中，使实验失败。6.为什么烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞防止层析液挥发，因其易挥发且有毒。胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素bu滤纸上有几条色素带？u从上而下的排序说明了什么？4条u不同条带的宽窄说明了什么？含量不同溶解度不同4、实验结果探究：绿叶中色素的提取和分离实验 绿叶中色素的提取和分离(P9899)如果在圆形滤纸的中央点开始，对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？会出现四个同心圆的色素带，从外往里依次为 _ _；胡萝卜素橙黄色、叶黄素黄色、叶绿素a蓝绿色、叶绿素b黄绿色异常异常现

6、现象的分象的分析析异常现象异常现象原因原因收集到的滤收集到的滤液绿色过浅液绿色过浅滤液条带色滤液条带色素带重叠素带重叠滤纸条滤纸条无色素带无色素带称取的称取的绿叶过少或放置数天绿叶过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少；的菠菜叶，色素含量少；加入的加入的无水乙醇过多无水乙醇过多，色素溶液浓度小；，色素溶液浓度小；未加碳酸钙未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏；或加入的过少，色素分子部分破坏；研磨不充分研磨不充分，色素未能充分提取出来，色素未能充分提取出来滤液细线滤液细线不直不直；滤液细线滤液细线过粗过粗忘记画忘记画滤液细线；滤液细线；滤液细线滤液细线触及层析液触及层析液，且时间较长，且时间较长

7、，色素全部溶解到色素全部溶解到层析液中层析液中叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）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）绿叶中的色素1捕获光能的色素思考：这样4种色素有什么作用呢？对光的吸收有什么差别呢？一、捕获光能的色素与结构色素的吸收光谱叶绿体中的色素提取液叶绿体中的色素提取液红光区、蓝紫光区出现了暗带红光区、蓝紫光区出现了暗带一、捕获光能的色素和结构光谱：阳光是由不同波长的光组成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开来，形成不同颜色的光带，称为光谱。叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同。叶绿体中的色素只吸收可见光，

8、而对红外光和紫外光等不吸收；绿叶中的色素对其他波长的光吸收量很少（尤其是绿光）。叶绿体中色素的作用：吸收、传递、转化光能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1.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？2.秋天叶片变黄的原因？3.枫叶秋天变红色的原因？思考讨论寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄。秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色。选白色或无色透明的塑料薄膜；大棚内照明灯在功率

9、相同的情况下，最好选蓝紫光和红光。1、温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？为什么？2、温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的的光作为补充光源？为什么？因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光，用这种方法可以提高光合作用强度因为叶绿素对绿光吸收最少假如你是一位农业公司总裁，受邀去一蔬菜大棚基地，被问到以下问题白色最好，其次是红光或蓝紫光，最次是绿光3、为什么不用发绿色光的灯光作为补充光源？因为叶绿素对绿光吸收最 少，绿光被反射回来，所 以叶片才呈现绿色。为什么植物叶片呈现绿色？这这些捕些捕获获光能的色素存在于光能的色素存在于细细胞中的什么部位胞中的什么部位？一、捕获光能的色素

10、和结构叶绿体的色素与酶位于哪里？类囊体堆叠形成基粒色素：类囊体薄膜叶绿体通过什么方式增大膜面积？酶：类囊体薄膜、叶绿体基质基粒类囊体薄膜上有吸收光能的色素和酶叶绿体基质上有酶2.叶绿体的结构水绵水绵好氧细菌好氧细菌极细光束照射极细光束照射完全曝光完全曝光黑暗 无空气好氧细菌集中于好氧细菌集中于叶绿体被光束照叶绿体被光束照射的部位射的部位好氧细菌分布好氧细菌分布于叶绿体所有于叶绿体所有受光部位受光部位 极 细 光 束 均匀光照结论：（2）过程：资料1：恩格尔曼的实验 恩格尔曼实验的巧妙之处1、为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料？水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌可确定释放O2的部位。

11、2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？选用黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。一、捕获光能的色素和结构3、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下？用极细光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果完全是由光照引起的。一、捕获光能的色素和结构大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？你认为叶绿体有什么功能？恩格尔曼第二个实验这是因为水绵叶绿体上的光合色素，主要吸收红光和蓝紫这是因为水绵叶绿体上的光合色素，主要吸收红光和蓝紫光，在此波长的光照射下，叶绿体会释放氧气，适于需氧光，在此波长的光照射下，叶绿体会

12、释放氧气，适于需氧型细菌在此区域的分布型细菌在此区域的分布叶绿体是进行光合作用的场所，并叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光且能够吸收特定波长的光课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结补充：影响叶绿素合成的三大因素当堂检测1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。（）2下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是（）A所有植物细胞中都含有 4 种色素B有些植物细胞的液泡中也含有色素C叶绿素和

13、类胡萝卜素都可以吸收光能D植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类A不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方3.海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深，这与光能的捕获有关吗?浙江大学某团队成功从菠菜中提取了类囊体将其用哺乳动物细胞膜包裹在国际上首次实现植物的类囊体跨物种递送到动物体衰老病变的细胞内让动物细胞也拥有植物光合作用的能量以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”国际视野国际视野