专题六色素1精品课件

一、捕获光能的色素和结构,1、叶绿体中色素的种类？,叶 绿 素 类胡萝卜素,(占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),(占3/4),(一)捕获光能的色素,2、实验: 绿叶中色素的提取和分离,1）、实验原理：,色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中，所以可用无水乙醇提取色素。 色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液扩散得快，溶解度低的扩散得慢，从而在滤纸上分离色素。,(一)捕获光能的色素,1）丙酮 溶解色素 2）二氧化硅 使研磨充分 3）碳酸钙 防止研磨中色素被破坏 4）层析液 分离色素,2）实验药品：,2、实验: 绿叶中色素的提取和分离, 提取色素 制滤纸条 滤液划线 分离色素 观察结果,3）实验步骤：,2、实验: 绿叶中色素的提取和分离,收集滤液,研磨叶片,研磨液,漏斗过滤,3）实验步骤1提取色素,制备的滤纸条为什么要剪去下端两角 ？,防止出现毛细现象，即防止色素在纸条两边的扩散速度太快，影响观察的结果。,思考讨论：,3）实验步骤2制备的滤纸条,划滤液细线的要求是什么？这样可避免什么？,均、细、齐；可避免色素带相互重叠。,思考讨论：,3）实验步骤3划滤液细线,用什么方法分离色素？其原理怎样？,滤纸的滤液细线，为什么不能触及层析液？,色素随层析液扩散的速度不同。,滤纸上的滤液细线若触到层析液，细线上的色素会溶解到层析液中，不会在滤纸上扩散，最终导致实验失败。,纸层析法,3）实验步骤4分离色素,思考讨论：,思考讨论：,滤纸条上的色带排序、宽窄怎样？,叶绿素 （3/4）,类胡萝卜素 （1/4）,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,3）实验步骤5观察实验结果,3、叶绿体中的四种色素吸收什么光？,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,4、叶绿体中四种色素的功能？,吸收、传递和转化光能,(一)捕获光能的色素,5、色素存在于叶绿体的什么部位？,类囊体,基粒,色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上,(二)叶绿体的结构和功能,DNA、RNA、酶,色素和酶,光合作用,议一议 海洋中藻类有分层现象，与植物中的色素吸收光的颜色有什么关系？ 温室内自然光照射的情况下，给植物人工补充哪些单色光对增产有利？,提示 不同波长的光穿透性不同，不同藻类吸收不同波长的光。红光透射最浅；蓝紫光透射最深，但大部分蓝紫光被海水反射;绿藻主要吸收红光和蓝紫光，所以绿藻反射出来绿光。红藻吸收的是绿光和黄光。所以反射出来的是红光。,红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光，因此可以补充这两种光达到增产的目的。,小结：捕获光能的色素和结构,色素的种类：,实验:色素的分离和提取,叶绿体的类囊体的薄膜上,需要Mg2+和光,叶绿素的合成条件：,色素的化学性质：,色素的功能：,溶于有机溶剂，不溶于水等,吸收、传递和转化光能,色素的分布：,叶绿体的功能,叶绿体中的四种色素吸收什么光？,光合作用的场所。,胡萝卜素 (橙黄色)叶黄素 (黄色),1771,普利斯特利,植物可更新空气,1779,英格豪斯,只有绿叶在阳光下能更新空气,1785,绿叶在光下放出O2，吸收CO2,1845,梅耶,光能转换成化学能储存起来,1864,萨克斯,光合作用产生了淀粉,1939,鲁宾和卡门,光合作用释放的O2来自于水,40年代,卡尔文,CO2中碳转化成有机物中碳的途径,1880,恩格尔曼,叶绿体是绿色植物光合作用的场所,二、光合作用的探索历程,1、1771年，英国科学家普利斯特利,证明：植物可以更新空气。,二、光合作用的探索历程,2、 1880年，美国科学家恩格尔曼,光束,1）氧是由叶绿体释放出来的。 2）叶绿体是绿色植物光合作用的场所。,光照下,黑暗下,3、1864年，德国科学家萨克斯,证明：绿叶在光照下产生了淀粉。,碘蒸气,黑暗处理,二、光合作用的探索历程,4、1930年，美国科学家鲁宾和卡门,证明：光合作用释放的氧全部来自于水。,同位素标记法：,二、光合作用的探索历程,5、20世纪40年代，美国科学家卡尔文,同位素标记法：,探明：CO2中的碳在光合作用中转化成有机物 中碳的途径，该途径称为卡尔文循环。,二、光合作用的探索历程,二、光合作用的探索历程,连一连,三、光合作用的反应式和过程,(一)光合作用的概念：,光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。,(二)光合作用的反应式是：,光合作用过程十分复杂，大体上根据是否需要光能，可将其分为两个阶段:,光反应阶段 暗反应阶段,（必须有光能才能进行） （有光、无光都能进行）,(三)光合作用的过程：,(三)光合作用的过程：,1、光反应阶段,条件：,场所：,过程：,光、色素、酶,叶绿体的类囊体薄膜上,水的光解： ATP的形成：,暗反应,活跃化学能,场所：,叶绿体的基质,2、暗反应阶段,条件：,过程：,多种酶参与催化、ATP 、H,CO2的固定： CO2的还原：,光能活跃化学能稳定化学能 CO2 C3 糖类,能量的传递途径： C的转移途径：,(三)光合作用的过程：,（四）光反应和暗反应的关系,叶绿体类囊体薄膜,叶绿体的基质,光、色素、酶,ATP、H、酶,短促，以微秒计,较缓慢,H2O,CO2,O2、H、ATP,（CH2O）、C5,H2O的光解 ATP的合成,CO2的固定 C3化合物的还原,光能活跃化学能 (ATP),活跃化学能稳定化学能 (ATP ) 有机物,小结：三、光合作用的反应式及过程,2过程：,联系：光反应为暗反应提供；暗反应为光反应提供。,判一判 1叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内( ) 2光合作用需要的酶只分布在叶绿体基质中 ( ) 3叶绿体是光合作用的主要场所( ),提示 分布在类囊体薄膜上。,提示 类囊体薄膜上和叶绿体基质中都有。,提示 是全部场所。,H和ATP,ADP、Pi,四、 化能合成作用,1、自养生物和异养生物：,分为：光能自养型和化能自养型,异养生物：,自养生物：,四、 化能合成作用,CO2 + H2O （CH2O）+ O2,光合作用:,光能,CO2 + H2O （CH2O）+ O2,化学能,2、光合作用和化能合成作用：,化能合成作用:,硝化细菌,四、 化能合成作用,光能自养型？,等生物利用 作为能源、利用 作为碳源，通过 合成 ，并储存 的类型。,绿色植物、蓝藻(蓝细菌),光能,光合作用,有机物,CO2,能量,3、光能自养型和化能自养型：,化能自养型？,生物体利用 环境中 被 放 出的 作为能源，以 作为碳源，合 成 ，并储存 的类型。,外界,无机物,氧化,有机物,CO2,能量,化学能,4、光合作用和化能合成作用的比较,化学能,以上两类生物代谢类型都是自养型，在生态系统中的成分都是生产者。 硝化细菌生存的气体环境条件有NH3和O2(两种气体) 农业中松土可使硝化细菌在O2充足条件下将更多的NH3转化成NO3-或NO2-，提高肥效。,1影响光合作用的因素： 有原料(包括和土壤中的水分)， 光照条件(包括、光照时间和光的成分)， 影响酶活性的等。,五、影响光合作用的因素,CO2,光照强度,温度,2、研究目的：提高光合作用强度。,1、增加光照。 2、增加作物周围的二氧化碳浓度。 3、控制温度:大棚作物白天可适当升高温度 4、增加矿质元素的供应，提高叶绿素含量。 5、合理灌溉。,知识网络,1如图为叶绿体结构与功能示意图， 下列说法错误的是( ) A结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能 B供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2C3甲 C结构A释放的O2可进入线粒体中 D如果突然停止CO2的供应，短时间内C3的含量将会增加,典例引领,考点32光合作用过程,C,减少,考点剖析,考点32光合作用过程,1光合作用过程图解,考点剖析,考点32光合作用过程,2光反应和暗反应的关系,考点剖析,考点32光合作用过程,3反应式及元素去向,反应式：CO2H2O (CH2O)O2,光能 叶绿体,碳元素：CO2C3(CH2O) 氢元素：H2OH(CH2O),H2OO2 CO2(CH2O),氧元素：,特别提醒,考点32光合作用过程,1光反应为暗反应提供两种重要物质：H和ATP，H既可作还原剂又可提供能量；暗反应为光反应也提供两种物质：ADP和Pi，注意产生位置和移动方向。 2没有光反应，暗反应无法进行，所以晚上植物只进行呼吸作用，不进行光合作用；没有暗反应，有机物无法合成。 3色素只存在于光反应部位叶绿体类囊体薄膜上，但光反应和暗反应都需要酶参与，所以与光合作用有关的酶存在于两个部位叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中，但暗反应中酶的种类和数量多。 4若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用 甲：一直光照10分钟；乙：光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲乙(暗反应时间长)。,对位训练,考点32光合作用过程,1如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是 ( ),B,A该反应的场所是叶绿体的类囊体 BC3生成(CH2O)需要H、ATP和多种酶 C提高温度一定能促进(CH2O)的生成 D无光条件有利于暗反应进行,典例引领,B,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,2(2011福建卷)下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，下列叙述错误的是( ),A在9：3011：00之间，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓 B在11：0012：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多 C在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同,D在18：30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,1光照强度对光合作用强度的影响,曲线分析：A点,A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，细胞内的代谢特点如图2所示，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,1光照强度对光合作用强度的影响,曲线分析：AB段,AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度(如图3所示)。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,1光照强度对光合作用强度的影响,曲线分析：B点,B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度(如图4所示)。光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长，B点所示光照强度称为光补偿点。 如图4所示),考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,1光照强度对光合作用强度的影响,曲线分析：BC段,BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上就不再加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。B点以后的细胞代谢特点可用图5表示。,应用：阴生植物的B点前移，C点较低，如图中虚线所示。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,2、CO2浓度对光合作用强度的影响,曲线分析：,图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,2、CO2浓度对光合作用强度的影响,点含义：,图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点。 图2中的A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 图1和图2中的B和B点都表示CO2饱和点。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,3温度对光合作用强度的影响,曲线分析：,温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率。,应用：,冬天，温室栽培可白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,4必需元素对光合作用强度的影响,曲线分析：,在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。,应用：,根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,5水分的供应对光合作用强度的影响,影响：,水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。,考点剖析,考点33光合作用的影响因素及曲线分析,6叶龄对光合作用强度的影响,曲线分析：,随幼叶不断生长，叶面积不断 增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素 含量不断增加，光合作用速率不断增加(OA段)。 壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合作用速率基本稳定(AB段)。 老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降(BC段)。,（2）应用：摘除老叶、残叶。,1）谷类植物在一定光照下，要增加产量，可以相对增加某物质在空气中的含量。这种物质是 （ ） A、氧气 B、氮气 C、二氧化碳 D、一氧化碳,?,C,想一想：,2）将置于光下的盆栽移至黑暗处，则细胞内C3与有机物生成量的变化是 （ ） A、C3突然增加，有机物减少 B、C3与有机物都减少 C、C3与有机物都增加 D、C3突然减少，有机物增加,?,A,想一想：,练习,3）太阳光通过三棱镜折射后，形成下图所示的B、C、D三个光区，折射入B区中的主要是 色光，若在B、C、D处各放一瓶绿藻，则生长最慢的是 区的绿藻。若在A处放一瓶绿藻，则 区将明显变暗。,BD,红,C,4）绿色植物在暗室中不能 （