苏教案必修一 第四章第二节第1讲光合色素与光能的捕获 课件（39张）.ppt

第二节光合作用第1课时光合色素与光能的捕获 第四章光合作用和细胞呼吸 学习导航 1 了解光合作用的发现历程以及色素的种类和作用 2 掌握叶绿体中色素的提取和分离 重点 第四章光合作用和细胞呼吸 一 阅读教材p72解开光合作用之谜1 17世纪中叶 范 海尔蒙特用定量的方法研究得出 植物生长所需要的养料主要来自 而不是土壤 2 1771年 普利斯特莱通过动植物之间进行气体交换的实验得知 植物生长吸收 释放出 水 co2 o2 3 1779年 扬 英根豪斯通过实验证实 植物需要 才能制造出o2 4 1864年 萨克斯采用碘液检测淀粉的方法 确定叶片在光下能产生 5 1940年 鲁宾和卡门运用 证明了光合作用释放的o2 糖类中的氢都来自水 6 1948年 卡尔文用14co2追踪光合作用中 的行踪 结果发现co2被用于合成糖类等有机物 阳光 淀粉 同位素标记法 碳元素 二 阅读教材p73 74分析光合色素与光能的捕获1 叶绿体中的色素及作用 蓝绿色 黄绿色 蓝紫光 红光 2 恩吉尔曼的实验 1 生物材料 一种丝状绿藻 和好氧细菌 2 实验现象 在 集中了大部分的好氧细菌 3 实验结论 叶绿体中的光合色素能高效地吸收和利用 和 水绵 红光区和蓝光区 红光 蓝光 三 阅读教材p73提取和分离叶绿体中的光合色素1 研磨 称取5g新鲜的菠菜叶 剪碎后放入研钵中 加入少许二氧化硅 及5ml无水乙醇 迅速而充分地研磨 2 过滤 将研磨液过滤到试管中 并及时用棉塞塞紧试管口 3 画线 在略短于烧杯高度 宽1cm的干燥滤纸条一端剪去两个角 在距该端约1cm处用铅笔画一条细线 用毛细吸管吸取少量滤液 沿铅笔线画一条细而直的 细线 吹干后重复画滤液细线若干次 碳酸钙 滤液 4 层析分离 将画好滤液细线的滤纸条轻轻地插入盛有3ml层析液的烧杯中 用培养皿覆盖烧杯 滤液细线不能触及 5 观察 几分钟后取出滤纸条 观察到滤纸条上会出现色素带 从上到下依次是 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 层析液 1 判断下列各小题说法是否正确 1 鲁宾和卡门及卡尔文都用放射性同位素标记法 2 色素带的宽窄与色素的含量有关 色素带越宽说明此种色素的含量越多 3 色素带的扩散速度与溶解度有关 扩散速度越慢说明此种色素的溶解度越高 4 叶绿体中的色素既能溶于有机溶剂又能溶解于水 5 可选用绿色植物任何部位的叶片进行色素的提取与分离 6 萨克斯采用斐林试剂证实叶片在光下能产生还原性淀粉 2 填图 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 植物的光合作用是一个复杂的过程 经过了众多科学家的努力才逐步解开了光合作用的奥秘 下面是几个有关光合作用的重要实验 请分析 1 17世纪中叶 比利时的范 海尔蒙特第一次试图用定量的方法研究植物的营养来源 通过该实验 他认为植物生长所需要的养料主要来自水 而不是土壤 主题一解开光合作用之谜 2 1771年 英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡烛与植物一起放入一个密闭的玻璃罩内 蜡烛不容易熄灭 将小鼠与绿色植物一起放入密闭的玻璃罩内 小鼠不容易窒息而死 这个实验说明 植物可以吸收 放出 从而更新空气成分 二氧化碳 氧气 3 1779年荷兰的扬 英根豪斯把带叶的枝条放到水里 这些叶在阳光下产生o2 在暗处并不产生o2 扬 英根豪斯认为植物需要阳光才能制造出o2 即 是进行光合作用的条件 4 1864年萨克斯把绿叶放在暗处24小时 然后把这个叶片一半曝光 另一半遮光 过一段时间后 用碘蒸气处理叶片 遮光的一半无颜色变化 曝光的一半呈深蓝色 如图 光照 1 该实验中 对照组是 的一半叶片 实验组是 的一半叶片 2 该实验说明 光合作用需要 光合作用能制造 3 该实验中 把绿叶放在暗处一段时间的作用是 曝光 遮光 光照 淀粉 消耗掉叶片中原有的淀粉 防止对实验结果造成干扰 水 水 6 1948年 卡尔文发布研究成果证实了co2被用于合成 探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径 即卡尔文循环 糖类等有机物 1 光合作用的条件 光照 2 光合作用的原料 水和二氧化碳 3 光合作用的产物 氧气和糖类等有机物 4 在光合作用的发现中 科学家们利用了对照实验 使结果和结论更加科学 准确 1 萨克斯 自身对照 自变量为是否照光 一半曝光与另一半遮光 因变量为叶片是否制造出淀粉 提示 1 缺少空白对照 应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独放在玻璃罩内 作为空白对照 没有认识到光在植物更新空气中的作用 2 不能 那样无法分清氧气中的放射性是来自水还是二氧化碳 1 下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下 小球藻进行光合作用的实验示意图 一段时间后 以下相关比较不正确的是 a y2的质量大于y3的质量b 中小球藻的质量大于 中小球藻的质量c 中水的质量大于 中水的质量d 试管 的质量大于试管 的质量 c 2 某植物叶片不同部位的颜色不同 将该植物在黑暗中放置48h后 用锡箔纸遮蔽叶片两面 如图所示 在日光下照光一段时间 去除锡箔纸 用碘染色法处理叶片 观察到叶片有的部位出现蓝色 有的没有出现蓝色 其中 没有出现蓝色的部位是 a a b和db a c和ec c d和ed b c和e b 解析 光合作用需要光照 c部位被锡箔纸遮盖 所以c部位的叶肉细胞不能进行光合作用 而a e部位为黄白色 没有叶绿素 故也不能进行光合作用 所以加碘液后 a c e部位不会变蓝 主题二光合色素的提取和分离及光能的捕获 1 植物的光合作用离不开光能 光能的捕获离不开色素 结合教材完成叶绿体中色素的提取和分离实验 1 实验原理与流程 无水乙醇 一端两角 滤液 细而直 速度快 速度慢 2 实验结果 如图 2 光能的捕获 1 光合色素是分布在叶绿体中的 不同的色素吸收的光不同 请结合下图分析 由上图分析得知 1 叶绿体中的色素只吸收可见光 而对 和 等不吸收 2 叶绿素对 光和 光的吸收量大 类胡萝卜素对 光吸收量大 对其他可见光并非不吸收 只是吸收量较少 红外光 紫外光 红 蓝 蓝紫 3 恩吉尔曼的实验 实验过程及现象 受光部位 红光 蓝光 巧妙之处a 实验材料选择丝状绿藻和好氧细菌 丝状绿藻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 b 没有空气的黑暗环境 排除了氧气和光的干扰 1 提取和分离叶绿体中的色素 2 光能的捕获如下图所示 小组讨论 1 某实验小组得到的色素提取液颜色过浅 可能的原因有哪些 2 为何人们选择无色透明大棚 提示 1 研磨不充分 色素未能充分提取出来 称取绿叶过少或加入无水乙醇过多 色素溶液浓度小 未加碳酸钙或加入过少 色素分子部分被破坏 2 日光中各色光均能透过无色透明大棚 有色大棚主要透过同色光 其他光被其吸收 所以无色透明的大棚光合效率最高 故人们选用无色透明大棚 1 关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作 正确的是 a 使用定性滤纸过滤研磨液b 将干燥处理过的定性滤纸条用于层析c 在画出一条滤液细线后紧接着重复画线2 3次d 研磨叶片时 用体积分数为70 的乙醇溶解色素解析 正确选材和操作是实验成功的关键 在提取叶绿体中的色素时 漏斗基部放单层尼龙布进行过滤 a项错误 纸层析法分离滤液中的色素时 需用干燥的定性滤纸 b项正确 画出一条滤液细线后需等滤液干后再重复画线2 3次 c项错误 研磨叶片时是用无水乙醇溶解色素 d项错误 b 2 如图表示叶绿体色素吸收光能的情况 根据此图并结合所学知识 判断以下说法中正确的是 在晚间用大约550nm波长的绿光照射行道树 目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度 据图可知 用白光中450nm左右波长的光比白光更有利于提高光合作用强度 在经过纸层析法分离出来的色素带上 胡萝卜素的印记在最上面 土壤中缺乏镁时 420nm 470nm左右波长的光的利用量显著减少a b c d b 解析 叶绿体色素很少吸收绿光 所以晚上用绿光照射行道树的目的不是增强光合作用 白光中各种波长的光都有 其光合作用效率高于某一单色光 用纸层析法分离出来的色素带在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素中含mg 缺mg导致叶绿素不能合成 相应波段的光的吸收值下降 易错警示色素对光的捕获叶绿素对红光和蓝光的吸收量大