生物 5.4 能量之源——光与光合作用 新人教版必修1.ppt

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1、第四节第四节 能量之源能量之源光与光与光合作用光合作用 n有些蔬菜大棚内悬挂发有些蔬菜大棚内悬挂发红红色色或或蓝蓝色的灯管，并且在白色的灯管，并且在白天也开灯。天也开灯。1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？为什么白化苗的长势比正常幼苗差？为什么白化苗的长势比正常幼苗差？正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼正常幼苗能进苗能进行光合行光合作用制作用制造有机造有机养料养料白化苗白化苗不含叶不含叶绿素，绿素，不能进不能进行光合行光合作用，作用，无法制无法制造

2、有机造有机养料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 捕获光能的色素和结构（一）实验（一）实验原理原理提取：提取：色素在色素在层析液层析液中溶解度不同，使四种色素中溶解度不同，使四种色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同而分离随层析液在滤纸上扩散的速度不同而分离色素能溶解于色素能溶解于无水乙醇无水乙醇（丙酮）（丙酮）分离：分离：（二）材料用具（二）材料用具 新鲜的绿叶、定性滤纸、无水乙醇、层析液、新鲜的绿叶、定性滤纸、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等二氧化硅、碳酸钙等实验实验:绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离（三）实验步骤（三）实验步骤1 1、提

3、取绿叶中的色素、提取绿叶中的色素 （1 1）称取）称取5 5克绿叶（去粗的叶脉），剪碎克绿叶（去粗的叶脉），剪碎（2 2）加少许二氧化硅：加少许二氧化硅：加少许碳酸钙加少许碳酸钙：有助于有助于研磨充分研磨充分 加加10mL10mL无水乙醇无水乙醇（3 3）快速充分快速充分研磨研磨防止叶绿体中的防止叶绿体中的色素受到破坏色素受到破坏（4 4）过滤：）过滤：单层尼龙布、棉塞单层尼龙布、棉塞2.准备滤纸条准备滤纸条 3.画滤液细线画滤液细线 铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线注意：越细越齐越好注意：越细越齐越好 干燥后再重干燥后再重复复1-21-2次次4.分离绿叶中

4、的色素：分离绿叶中的色素：插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿层析液不能没层析液不能没及滤液线及滤液线5.观察与记录一一 捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构一一、捕获光能的色素、捕获光能的色素（一）色素的种类和颜色（一）色素的种类和颜色色素种类及颜色色素种类及颜色含量含量稳定性稳定性胡萝卜素胡萝卜素橙黄色橙黄色叶黄素叶黄素 黄色黄色叶绿素叶绿素a 蓝绿色蓝绿色叶绿素叶绿素b 黄绿色黄绿色 类胡萝卜素类胡萝卜素占总量的占总量的1/4叶绿素占总叶绿素占总量的量的3/4较稳定较稳定不太稳定不太稳定合成需光合成需光合成需镁合成需镁种类、颜色、含量、位置、溶解度、扩散速度种类、颜色、含量、位置

5、、溶解度、扩散速度一一、捕获光能的色素、捕获光能的色素色素的功能色素的功能结论：结论：色素主要吸收色素主要吸收红光红光和和蓝紫光蓝紫光色素滤液色素滤液叶绿体色素的吸收光谱图叶绿体色素的吸收光谱图叶叶绿绿色色b400500600700 波长波长/nm叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素一一、捕获光能的色素、捕获光能的色素色素的功能色素的功能结论：结论：色素主要吸收色素主要吸收红光红光和和蓝紫光蓝紫光色素滤液色素滤液叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收主要吸收红光和蓝紫光，红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光蓝紫光(均为可见光均为可见光)温室或大棚种植蔬菜时，应选

6、择什么颜色的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？玻璃、塑料薄膜或补充光源？无色透明大棚日光中各色素光均能透过，有无色透明大棚日光中各色素光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他色光被吸收，所以色大棚主要透过同色光，其他色光被吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高。叶绿素对绿光用无色透明的大棚光合效率最高。叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最低。吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最低。例例1：有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置盆长势均匀的植物置于阳光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙于阳光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片

7、添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片；丁添加绿色滤光片B（如（如图），经过一段时间，各盆中长势最旺的和长图），经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组（势最差的依次是下列哪一组（）A 甲、乙甲、乙 B 乙、丙乙、丙 C 甲、丁甲、丁 D 丙、丁丙、丁C二二、叶绿体的结构、叶绿体的结构1.叶绿体的结构叶绿体的结构外膜外膜内膜内膜基粒基粒 基质基质类囊体类囊体（1）色素的分布：）色素的分布：（2）酶的分布：）酶的分布：基粒类囊体薄膜基粒类囊体薄膜 基粒类囊体薄膜、基粒类囊体薄膜、叶绿体基质叶绿体基质 二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）资

8、料分析：叶绿体的功能资料分析：叶绿体的功能1装片中好氧细菌向水绵叶绿装片中好氧细菌向水绵叶绿体体被光束照射到被光束照射到的部位集中。的部位集中。装片中好氧细菌分布在装片中好氧细菌分布在叶绿体叶绿体所有受光部位的周围所有受光部位的周围。氧是由叶绿体释放出来的，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。2结论：结论：水绵叶绿体被水绵叶绿体被光束照射到光束照射到的部位的部位是光合作用的场所。是光合作用的场所。结论：结论：现象：现象：没有没有空气空气黑暗黑暗 极极 细细 光光 束束 完完 全全 光光 照照2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑

9、暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿好氧菌分布在叶绿体所有受光部位体所有受光部位二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的

10、实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿好氧菌分布在叶绿体所有受光部位体所有受光部位（1）为什么先用极细光束照射水绵，而后又让）为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？水绵完全曝露在光下？二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿好氧菌分布在叶绿体所有

11、受光部位体所有受光部位（1）为什么先用极细光束照射水绵，而后又让）为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？水绵完全曝露在光下？对照作用，准确判断水绵细胞释放氧的部位对照作用，准确判断水绵细胞释放氧的部位二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿好氧菌分布在叶绿体所有受光部位体所有受光部位（2）为什么选黑暗且没有氧气的环境？）为什么选黑暗且没有氧气的环境？二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、

12、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿好氧菌分布在叶绿体所有受光部位体所有受光部位（2）为什么选黑暗且没有氧气的环境？）为什么选黑暗且没有氧气的环境？排除光线和氧气对好氧细菌分布的影响排除光线和氧气对好氧细菌分布的影响二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位好氧

13、菌分布在叶绿好氧菌分布在叶绿体所有受光部位体所有受光部位（2）为什么选黑暗且没有氧气的环境？）为什么选黑暗且没有氧气的环境？排除光线和氧气对好氧细菌分布的影响排除光线和氧气对好氧细菌分布的影响（3）实验结论是什么？）实验结论是什么？二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能2、恩格尔曼恩格尔曼的实验（的实验（1880）水绵水绵好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细极细光束光束完全完全曝光曝光好氧菌只分布在叶绿好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿好氧菌分布在叶绿体所有受光部位体所有受光部位（2）为什么选黑暗且没有氧气的环境？）为什么选黑暗且没有氧气的环境？排除光线和氧气对好氧细

14、菌分布的影响排除光线和氧气对好氧细菌分布的影响（3）实验结论是什么？）实验结论是什么？氧气由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所氧气由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能拓展：拓展：如果用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，如果用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，好氧细菌如何分布？好氧细菌如何分布？二、二、叶绿体的功能叶绿体的功能好氧细菌主要聚集在红光和蓝光部位好氧细菌主要聚集在红光和蓝光部位结论：结论：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气放出氧气例例2：为证实叶绿体有放氧功能，为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有

15、水绵与好氧细菌的临时装片进可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是条件是 （）A.光照、有空气、临时装片中无光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液稀溶液B.光照、无空气、临时装片中有光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中有黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液稀溶液B B小结：叶绿体作为光合作用场所，在结构与功能上有什么相适应的特点？n叶绿体叶绿体是进行是进行光合作用光合作用的场所，它内的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的吸收光能的色素分子色素分子，还有许多进行，还有许多进行光合作用所必需的光合作用所必需的酶酶。