高中生物 541能量之源 光与光合作用同步课件 新人教版必修1.ppt

第4节能量之源 光与光合作用 课程标准说明光合作用以及对它的认识过程 活动建议 叶绿体色素的提取和分离 研究影响光合作用速率的环境因素 课标解读1 说出绿叶中色素的种类和作用 2 说出叶绿体的结构和功能 3 说明光合作用以及对它的认识过程 4 尝试探究影响光合作用强度的环境因素 5 说出光合作用原理的应用 6 简述化能合成作用 第1课时 捕获光能的色素 无水乙醇 溶解度 高 2 实验流程 2 四种色素对光吸收的差异 思维激活1 滤纸条上色素带的宽窄代表什么含义 提示色素的含量 色素含量多 色素带宽 反之 则窄 思维激活2 滤纸条上色素带的排序代表什么含义 提示色素在层析液中的溶解度 溶解度高 位于上层 反之 位于下层 1 绿叶中色素的提取和分离实验分析 2 绿叶中的色素对光的吸收特点 1 绿叶中的色素只吸收可见光 对红外光和紫外光等不吸收 2 叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大 类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大 对其他可见光并非不吸收 只是吸收量较少 巩固1 如图表示绿叶中色素的提取和分离实验的部分材料和用具 下列叙述错误的是 a 图 加入研钵内的物质有无水乙醇 sio2 caco3b 将浆糊状研磨液倒入 中 漏斗基部应放一块单层尼龙布c 画滤液细线的要求是细 齐 直d 层析结果色素带最宽的是叶绿素b 扩散最快的是叶黄素 解析层析结果是叶绿素a的色素带最宽 扩散最快的是胡萝卜素 答案d 1 结构 叶绿体的结构和功能 2 功能叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 思维激活3 进行光合作用的细胞都含有叶绿体吗 提示不一定 如蓝藻 1 恩格尔曼实验过程 现象及结论 2 恩格尔曼实验设计巧妙之处 1 实验材料选择水绵和好氧细菌 水绵的叶绿体呈螺旋式带状 便于观察 用好氧细菌可确定释放氧气的部位 2 没有空气的黑暗环境 排除了氧气和光的干扰 3 用极细的光束点状投射 叶绿体上可分为获得光照和无光照的部位 相当于一组对照实验 4 进行黑暗 局部光照 和完全暴露在光下的对照实验 明确实验结果完全是由光照引起的等 巩固2 如图为叶绿体亚显微结构简图 下列叙述中错误的是 a 均为选择透过性膜b 与光合作用有关的色素分布在 上c 基粒是由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成d 与光合作用有关的酶只分布在 上解析 分别表示外膜 内膜 基粒 囊状结构堆叠而成 基质 与光合作用有关的色素分布在囊状结构 类囊体 的薄膜上 与光合作用有关的酶分布在囊状薄膜上和叶绿体的基质中 答案d 光合作用过程的探索历程 co2和h2o 有机物 o2 2 光合作用的探究历程 空气 光 光能 化学能 暗处放置 碘蒸气 淀粉 水 巩固3 在光合作用的发现过程中 几位科学家做了几个著名的实验 关于这些实验设计在逻辑上的严密性和意义 不正确的是 a 普利斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内 小鼠不会死亡 证明了绿色植物在光照条件下吸收co2 放出o2 从而更新了空气b 萨克斯把绿色叶片部分曝光 遮光部分是作为对照处理 证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉c 恩格尔曼用水绵和好氧细菌以极细光束照射 曝光是作为对照处理 证明了氧气由叶绿体释放出来 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 d 鲁宾和卡门用同位素分别标记co2和h2o 供绿色植物利用 分析各自放出的氧 证明光合作用释放的氧气全部来自h2o解析绿色植物在光下能吸收co2放出o2 这是简单生物学事实 本题若有先入为主的 经验知识 则会产生无答案的错误 这是由于普利斯特利当时的年代 他的实验只能证明绿色植物在光照下更新了空气 至于究竟更新了何种成分 当时并不清楚 答案a 绿叶中色素的提取和分离及色的吸收光谱 错因分析错选a项的原因主要有以下两个方面 1 对题干关键词 色素带呈暗色 的原因不理解 色带带呈暗色是因为色素将光吸收 在4种色素中 只有叶绿素a和叶绿素b能吸收红光 因此 呈暗色 2 对色素分离的结果掌握不牢固 混淆了滤纸条上四条色素带的种类 误认为 是叶绿素a和叶绿素b 正确解答选c 叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝紫光 图中 是叶绿素a 是叶绿素b 例2 用18o标记的h2o灌溉某株植物 短时间内18o不可能出现在 a 植物周围的氧气中b 植物周围的水蒸气中c 细胞质的水中d 叶肉细胞生成的糖类中思维导图 光合作用的探究历程实验分析 深度剖析用18o标记的h2o灌溉植物 植物可通过根毛区细胞把ho吸入细胞中 ho大部分通过蒸腾作用散失到周围空气中 小部分被光解成18o2散失到空气中 答案d 规律方法光合作用和细胞呼吸过程中氧的转移情况分析 1 反应式分析 2 分析时应注意的问题 若是 短时间内 一般只考虑光合作用和细胞呼吸中的其中一个 若是 若干时间 足够长时间 则应同时考虑光合作用和细胞呼吸两个过程 经过足够长的时间 光合作用中的任何一种含氧的化合物和细胞呼吸中任何一种含氧的化合物都会被标记 技法必备用同位素标记化合物 让它们一起运动 迁移 再用探测仪器进行追踪 可以说明化学反应的详细过程 可用来研究细胞内的元素或化合物的来源 组成 分布和去向等 进而了解细胞的结构和功能 化学物质的变化 反应机理等 同位素标记法 能力展示右图是20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图 他们用氧的同位素 18o 分别标记h2o和co2 使它们分别成为ho和c18o2 然后按示意图做实验 请对实验作出必要说明 1 在小球藻进行光合作用过程中 向第一组提供的物质是 和 向第二组提供的物质是 和 向两组共同提供的是 2 图中a和b分别代表 和 它们的相对分子质量比是 3 这个实验说明了 解析通过图示可清晰看到提供给第一组的物质是h2o和c18o2 提供给第二组的是ho和co2 向两组共同提供的是光能 小球藻 虽然向每组提供的水和二氧化碳都含有氧 但通过同位素的不同标记以及实验的有意安排 使光合作用释放出的氧却为a和b两种 两位科学家的实验结果是a为o2 而b为18o2 o2和18o2的相对分子质量比是32 36 8 9 答案 1 h2oc18o2hoco2光能和小球藻 2 o218o28 9 3 光合作用产生的氧气中的氧全部来自水 2 叶绿体中有多种色素 可以用纸层析法将它们分离 如图为纸层析结果示意图 其中 是 a 叶绿素ab 叶绿素bc 叶黄素d 胡萝卜素解析叶绿素b在层析液中的溶解度最小 所以扩散得最慢 答案b 3 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体 将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析 从上至下 与正常叶片相比 实验结果是 a 光吸收差异显著 色素带缺第2条b 光吸收差异不显著 色素带缺第2条c 光吸收差异显著 色素带缺第3第d 光吸收差异不显著 色素带缺第3条 解析胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光 所以缺少叶黄素时对红光的吸收差异不显著 叶绿体中色素层析后色素带从上到下依次为胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 所以本题正确答案为b 答案b 4 德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处 饥饿 处理 消耗掉叶片中的淀粉 数小时后 再把叶片的一部分遮光 一部分曝光 一段时间后 将该叶片经脱色 漂洗再用碘蒸气处理 结果遮光部分不变蓝 曝光部分变蓝 下列有关本实验的分析及结论合理的是 本实验未设对照组 有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因 实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态 实验证明叶绿体利用光能将co2转变成了淀粉a 只有 b 只有 c 只有 d 全部 解析叶片曝光部分和未曝光部分形成对照 实验能证明产生了淀粉 但不能证明能将co2转变成淀粉 答案a 5 根据 绿叶中色素的提取和分离 实验回答下列问题