高中生物 第4章 第2节 第1课时 细胞能量转换器 叶绿体配套课件 北师大版必修1.ppt

第4章 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 知识点三 考向一 考向二 应用创新演练 第2节 第1课时 1 叶绿体是将太阳能转化成化学能并储存在绿色植物体内的细胞器 由叶绿体膜 基粒和基质组成 2 叶绿体中 进行光合作用的色素分布在类囊体薄膜上 进行光合作用所需的酶存在于类囊体薄膜上和基质中 3 叶绿体基质中 含有叶绿体本身的基因组和遗传系统 所以叶绿体在遗传上具有一定的自主性 是一种半自主性细胞器 4 叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 5 聚光色素的功能是吸收和传递光能 反应中心色素既能吸收光能 又能接受其他色素传递来的光能 并将光能转换成电能 1 分布 主要分布在植物的内 2 形态 扁平的或 3 结构 叶肉细胞 椭球形 球形 4 功能 绿色植物进行的场所 光合作用 叶绿体的结构特点 1 外膜使其内部结构与细胞质基质分开 保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动 2 叶绿体基质以及类囊体的薄膜上含有与光合作用有关的酶 3 由类囊体堆叠而成基粒 增大了膜面积 增加了反应面积 4 叶绿体基质中还含有少量的dna和rna 关键一点 叶绿体是光合作用的基本单位 具备进行光合作用的条件 但不同过程发生的具体部位不同 1 叶绿体是植物进行光合作用的细胞器 下面有关叶绿体的叙述正确的是 a 叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上b 叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上c 光合作用的酶只分布在叶绿体基质上d 光合作用的酶只分布在外膜 内膜和基粒上 解析 叶绿体中含有与光合作用有关的酶和色素 其中酶包括参与光反应的酶和参与碳反应的酶 它们分别分布在叶绿体基粒囊状结构薄膜上和叶绿体基质中 而色素仅分布在叶绿体基粒囊状结构薄膜上 答案 a 1 提取叶绿体中的色素 1 原理 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中 2 过程 无水乙醇 取材 称取5g研磨 剪碎叶片 加少许 再加入15ml丙酮或 迅速研磨过滤 用过滤叶片匀浆收集 用小试管收集色素滤液 及时将试管口用 绿色叶片 sio2和caco3 无水乙醇 胶塞塞严 滤纸 2 分离叶绿体中的色素 1 原理 各种色素在层析液中的不同 的随层析液在滤纸上扩散得快 反之则慢 因而色素就会随着在上的扩散而分离开 溶解度 溶解度高 层析液 滤纸 2 步骤 剪去两角 边缘2cm 毛细吸管 待滤液干后 2 3 分离叶绿体中的色素 将3ml层析液倒入试管中 装置如图所示 插入滤纸条 有的一端朝下 随后用软木塞塞紧试管口注意 不能让滤纸条上的触到层析液 滤液细线 滤液细线 观察结果 滤纸条上色素带有四条 如图所示 3 叶绿体中色素种类 分布及吸收光谱 蓝紫光 蓝 紫光和红橙 光 1 叶绿体中色素的提取和分离的实验操作方法及目的 关键一点 1 色素带的条数与色素种类有关 四条色素带说明有四种色素 2 色素带的宽窄与色素含量有关 色素带越宽说明此种色素含量越多 3 色素带扩散速度与溶解度有关 扩散速度越快溶解度越大 4 相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素 最近的是叶绿素a和叶绿素b 5 色素带最宽的是叶绿素a 最窄的是胡萝卜素 叶绿素b比叶黄素稍宽 2 叶绿体中的色素与光能吸收 1 叶绿体中的色素与吸收光谱 2 叶绿体中的色素对光的吸收特点 叶绿体中的色素只吸收可见光 而对红外光和紫外光等不吸收 叶绿素对红橙光和蓝紫光的吸收量大 类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大 对其他可见光并非不吸收 只是吸收量较少 关键一点 1 无色大棚膜 日光中各种颜色的光均能透过 光合效率高 2 有色大棚膜 主要反射和透射同色光 吸收其他颜色的光 光能有损失 只在为得到特殊品质的产物时才使用 其中绿色薄膜大棚中的植物光合作用效率最低 2 下列关于 叶绿体中色素的提取和分离 实验描述中 不属于实验要求的是 a 提取高等植物叶绿体中的色素b 用纸层析法分离色素c 了解各种色素的吸收光谱d 验证叶绿体中所含色素的种类 解析 实验探究活动中明确实验目的是正确实施实验探究活动的保障 本实验的目的要求是 1 进行叶绿体中色素的提取和分离 2 探究叶绿体中含有几种色素 而对色素的吸收光谱没有要求 答案 c 3 2011 江苏高考 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条d 光吸收差异不显著 色素带缺第3条 解析 水稻叶片中的叶黄素缺失 其对蓝紫光的吸收减小 但对红光的吸收无明显差异 故排除a c项 色素层析条带从上至下依次是胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素缺失则会导致色素层析条带从上至下缺失第2条 故d项错误 答案 b 1 吸收 传递光能 绝大多数的 全部叶绿素b 叶黄素和胡萝卜素 2 吸收 转换光能 少数处于特殊状态的 叶绿素a 叶绿素a 1 聚光色素 把大量的光能吸收 聚集 并迅速传递给反应中心色素然后转换为电能 2 能量在色素之间传递的高效性 类胡萝卜素所吸收的光能传给叶绿素a的效率可达90 叶绿素b吸收光能传递给叶绿素a的效率接近100 4 下列与叶绿体中色素功能无关的是 a 储存光能b 吸收光能c 传递光能d 利用光能解析 叶绿素 类胡萝卜素都能吸收光能 类胡萝卜素将光能传递给叶绿素 叶绿素分子利用光能 一方面将h2o分解为 h 和o2 另一方面将光能转化为化学能储存在atp中 答案 a 例1 绿色植物的叶片大多数是绿色的 原因是 多选 a 绿叶主要吸收太阳光中的绿光进行光合作用b 绿叶较少吸收绿色光 较多反射绿色光c 绿叶色素中叶绿素含量约是类胡萝卜素的3倍d 绿叶吸收各种颜色的太阳光 再释放出绿光 解析 一般叶片呈现绿色是因为叶绿体中的叶绿素含量比类胡萝卜素多 并且叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光 对绿光较少吸收 而被大量反射 因此人们会感觉到叶片是绿色的 答案 bc 1 把叶绿素提取液放在自然光源和三棱镜之间 从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是 a 红橙光和蓝紫光区b 黄光和蓝紫光区c 绿光和红橙光区d 黄光和绿光区解析 叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光 答案 a 例2 下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布 在图示结构上 a 生物膜为叶绿体内膜b 可完成光合作用的全过程c 发生的能量转换是 光能 电能 化学能d 产生的atp可用于植物体的各项生理活动 解析 本题综合性强 主要考查了叶绿体的结构与作用 光合作用的基本过程 场所 物质及能量的转化 atp的产生与作用等 做本题时要注意图文的转化 并将图中的有用信息与光合作用的基础知识进行有机结合 图中显示出 在光照 色素等条件下完成了水的光解 atp的合成和还原剂氢的产生 由此可判断出此过程是光合作 用的光反应过程 发生在叶绿体的基粒膜上即类囊体膜上 光合作用包括光反应和碳反应两个阶段 光反应阶段将光能转变成电能 水光解不断失去电子形成电子流 再将电能转变成atp和 nadph 中的活跃的化学能 光反应所产生的atp只能用于碳反应 而用于植物其他生命活动的atp全部来自细胞的呼吸作用 答案 c 2 叶绿体中不含有的成分是 a dna和rnab 色素c 与光合作用有关的酶d 与呼吸作用有关的酶解析 在叶绿体基质中含有少量的dna和rna 基粒类囊体薄膜上含有光合色素 与光合作用有关的酶存在于基粒类囊体薄膜和基质中 因此叶绿体是进行光合作用的场所 叶绿体不能进行呼吸作用 也就是内部没有与呼吸作用有关的酶 答案 d 1 色素提取与分离实验的分析与应用 2 探究叶片变黄的原因 3 探究光与叶绿素合成的关系 典例剖析 2011 广东高考 中国的饮食讲究 色香味 颜色会影响消费 小李同学拟研发 绿色 食用色素 他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验 提取叶绿素 探究ph对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品 配成一定浓度的溶液 于室温 约25 下进行实验 方法和结果如下表 注 叶绿素被破坏后变成黄褐色 根据所学知识和实验结果 请回答 1 提取食用叶绿素的x应该为 原因是 2 表中y应该为 原因是 3 若用作食品色素 天然叶绿素色素不适用于 食品 否则 4 小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素 请你提供检测方法并写出主要步骤 解析 1 研磨时加入sio2可使研磨更充分 提取到更多的色素 2 该实验探究ph对叶绿素稳定性的影响 所以实验变量为ph的大小 所以我们要设置一系列ph梯度 即ph为8 0 7 0 6 0 5 0 3 通过对实验结果的分析 在ph为6 0 5 0的酸性条件下叶绿素会分解 所以天然叶绿素不适用于酸性食品 4 由于各种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条上扩散得快 反之 则慢 所以 我们可用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离 以确定是否含有其他色素 答案 1 二氧化硅 sio2 使研磨更充分 2 8 0ph梯度差为1 0 所以y为8 0 3 酸性叶绿素分解 食品变为黄绿色或黄褐色 4 方法 用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离 以确定是否含有其他色素 主要步骤 制备滤纸条 将预先准备的干燥滤纸条一端剪去两个