【课件】光合作用与能量转化（第1课时）（人教版2019必修1）.pptx

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1、第一个阶段第二个阶段第三个阶段场 所反应物生成物能量多少细胞质基质葡萄糖丙酮酸、H少量线粒体基质丙酮酸、H2O CO2、H少量线粒体内膜大量H2OH、O2复习巩固：思考：无线粒体一定不能进行有氧呼吸吗？不一定真核细胞：原核细胞：能，有与有氧呼吸有关的酶不能，如：哺乳动物成熟红细胞、蛔虫植物工厂讨论：1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？人工光源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植物生长的情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。二氧化碳浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此要进行控制，以便让植物达到最佳的生长状态。2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？5.4 光合作用与

2、能量转化第一课时学习目标：1.简述绿叶中色素的种类及功能,说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量。2.科学设计提取和分离色素的实验步骤,注意每个操作步骤的规范性。3.理解叶绿体的结构,尤其是基粒大大扩展了膜面积,与光合作用的功能相适应。探究一、捕获光能的色素正常的绿色玉米幼苗：含色素，可以正常生长。白化玉米幼苗：不含绿色色素，待种子中储存的养分耗尽就会死去。分析，提出假设：光能的捕获需要绿叶所含的色素探究一、捕获光能的色素探究实践：绿叶中色素的提取和分离1.实验原理：色素提取原理色素分离原理无水乙醇溶于有机溶剂纸层析法不同色素在层析液中的溶解度不同干燥的滤纸条层析液滤液细线 溶解度小，扩散速度

3、慢 溶解度大，扩散速度快探究一、捕获光能的色素2.实验步骤：探究一、捕获光能的色素2.实验步骤：漏斗基部放一块（），将滤液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤称取5g（）用小试管收集色素滤液，及时用（）将试管口塞严剪碎叶片，加少许（），再加入510mL（），迅速、充分地研磨（1）.提取绿叶中的色素：新鲜绿叶二氧化硅和碳酸钙无水乙醇单层尼龙布棉塞取材研磨过滤收集色素含量高有助于研磨得充分防止研磨中色素被破坏酸性的细胞液会与叶绿体中色素接触，致使叶绿素的分子结构遭到破坏，碳酸钙可以中和有机酸防止乙醇挥发、色素被氧化溶解色素、提取色素探究一、捕获光能的色素（2）制备滤纸条 （3）画滤液细线干燥滤纸剪两角铅笔线

4、1cm使色素在滤纸上扩散均匀要求：细、直、齐；待滤液干后，重复12次（）积累更多色素探究一、捕获光能的色素（4）分离绿叶中的色素：层析液培养皿滤液线防止层析液（有毒）挥发要求：滤液线不能触及层析液防止色素溶解在层析液中，无法分离探究一、捕获光能的色素3.实验结果叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）类胡萝卜素叶绿素绿叶中的色素滤纸条上四条色素带位置以及色素带宽窄有什么含义？(约占约占1/4)1/4)(约占3/4)溶解度的高低含量的多少探究一、捕获光能的色素1234.误差分析：1号试纸条颜色过浅2号试纸条色素带重叠3号试纸条没有色素条带1号：未加二氧化硅，研磨不充分

5、。加入无水乙醇过多，提取浓度太低 未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。绿叶不新鲜或绿叶用量少，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。2号：滤液细线过粗或滤液细线未待干燥重复划线。3号：忘记划滤液细线。滤液细线接触到层析液，且时间过长，色素全部溶解到层析液中。探究一、捕获光能的色素 光是一种电磁波，分为可见光和不可见光。可见光的波长是400-760nm。不同波长的光，颜色不同。5.光合色素的吸收光谱分析探究一、捕获光能的色素叶绿素溶液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类胡萝卜素溶液5.光合色素的吸收光谱分析探究一、捕获光能的色素5.光合色素的吸收光谱分析A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光

6、B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光探究一、捕获光能的色素1.叶片呈现绿色的原因是什么？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。2.银杏的叶秋季为什么变黄了？3.秋天枫叶变红色的原因是什么？色素在低温下会发生分解，而叶绿素的分解速度比叶黄素等的快很多，叶绿素迅速分解完，叶黄素的颜色显露出来。树叶变红则是因为当温度低于7 时，树叶中会生成花青素。在酸性条件下呈红色。小组讨论：典例1.为研究光照强度对幼苗光合色素的影响，用纸层析法对正常光照和强光照条件下生长的植物叶片中的光合色素进行分离，结果如图所示(、为色素条带)。下列叙述正确的是()A.色素在

7、提取液中的溶解度最低B.色素、主要吸收可见光中的蓝紫光和红光C.强光照可提高类胡萝卜素含量，降低叶绿素含量D.色素的颜色为橙黄色、色素的颜色为蓝绿色C典例2某实验小组利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶中色素的提取与分离实验，实验结果如图所示。请回答下列问题：(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法，该方法的原理是_。A、B是滤纸条上的标记，根据实验现象可知层析液最先所处的位置是_(填“A”或“B”)处。(2)在色素的提取与分离过程中，偶然发现某植株缺失第条色素带。缺失第条色素带的植株不能合成_，导致对_光的吸收能力明显减弱。光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢叶黄

8、素 蓝紫A探究二、叶绿体的结构适于进行光合作用1.叶绿体的结构1.写出图中的所代表的结构：_叶绿体内膜、外膜叶绿体基质叶绿体基粒类囊体外膜内膜基质(含有与含有与光合作用光合作用有关的有关的酶酶)(类囊体薄膜上有类囊体薄膜上有色素色素和与光合作和与光合作用有关的用有关的酶酶)基粒探究一、捕获光能的色素2.叶绿体的功能没有空气的黑暗环境，极细光束照射暴露在光下恩格尔曼的实验一现象：分析：需氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近。光线照射部位进行光合作用产生了氧气。产生氧气的部位是叶绿体。现象：分析：需氧细菌集中在叶绿体所有受光部位。结论：氧气是叶绿体释放出来的探究二、叶绿体的结构适于进行光合作用在黑

9、暗中，用极细光束照射完全暴露在光下水绵需氧细菌螺旋带状叶绿体便于观察确定释放氧气多的部位排除氧气和光的干扰光多和光少对照进一步验证实验结果恩格尔曼实验的巧妙之处探究二、叶绿体的结构适于进行光合作用恩格尔曼的实验二好氧细菌水绵好氧细菌现象：用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。结论：叶绿体中的色素主要通过吸收红光和蓝紫光来进行光合作用。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所典例3.植物的叶肉细胞中含有丰富的叶绿体,以下与叶绿体高效、有序地完成其功能无必然联系的是()A.封闭的双层膜结构,化学反应不受干扰B.叶绿体呈球形C.有叶绿素和其他色素D.含有许多有关的酶B

10、典例4.德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的吸收光谱。他将三棱镜产生的散射光投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入需氧细菌，观察细菌的聚集情况(如图所示)。他由实验结果得出光合作用在红光区和蓝紫光区最强。这个实验的思路是()A.细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌 光合作用强B.需氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强C.需氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D.需氧细菌大量消耗O2，使水绵的光合速率大幅度加快B网络构建叶绿体的结构原理原理过程过程易溶于有机溶剂取材研磨过滤收集在层析液中的溶解度不同，溶解度高的扩散速度快制备滤纸条画滤液细线分离色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素b b叶黄素胡萝卜素胡萝卜素光合作用的场所提取提取分离分离叶绿体的功能决定基粒基粒内膜内膜外膜外膜基质基质平滑平滑吸收光能功能功能色素结果叶绿素a a种类种类3/43/41/41/4