高中生物 351光合作用概述、叶绿素课件 浙科版必修1.ppt

第5节光合作用 第1课时光合作用概述 叶绿素和其他色素 光合作用概述 光合作用 二氧化碳 水 植物 藻类和某些细菌 自养生物 人 动物 真菌和大部分细菌 糖类 物质 能量 4 光合作用是一个 它利用 将二氧化碳转变为 并将能量贮存在 内 即光合作用 是一个将 转变为 的过程 5 光合作用在 中进行 1 叶绿体由 围成 内膜里面充满了 2 叶绿体内含有很多 极大地增大了受光面积 3 光合作用的酶存在于基粒和基质中 组成类囊体的膜就是 6 光合作用释放的o2来自 中的o 光合作用的总方程式 吸能反应 太阳能 糖 糖分子 光能 化学能 叶绿体 内外两层膜 基质 基粒 光合膜 h2o 思维激活1 你能说出光合作用生成物中元素的主要来源吗 提示土壤和空气 7 光反应需要光 场所是 利用光能使水氧化产生 同时产生和 碳反应不需要 场所是 是转变成的过程 光反应产生的和是碳反应中将二氧化碳还原为糖的 类囊体膜 氧气 atp nadph 光 叶绿体基质 二氧化碳 糖 atp nadph 能源物质 1 叶绿体的结构和功能 1 叶绿体有内外两层膜 其内膜里面充满了浓稠的液体 称为基质 悬浮在基质中的是许多类囊体 类囊体是由膜形成的碟状的口袋 所有的类囊体连成一体 其中又有许多叠在一起 像一摞硬币 这种叠起来的类囊体称为基粒 如图所示 组成类囊体的膜就是所谓的光合膜 2 结构特点 外膜使其内部结构与细胞溶胶分开 保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动 叶绿体基质以及类囊体膜上含有与光合作用有关的酶 由类囊体堆叠而成基粒 增大了膜面积 增加了反应面积 光合膜上分布着能够吸收 传递和转化光能的色素 巩固1 下列关于叶绿体的叙述中 正确的是 a 植物细胞均含有叶绿体b 叶绿体基质 线粒体基质和细胞溶胶的功能和所含化合物均相同c 叶绿体中所含色素分布在叶绿体类囊体和基质中d 叶绿体中含有少量dna和rna 解析叶绿体主要分布在植物的绿色叶片等见光的部分 不是植物所有细胞均含有叶绿体 如根尖细胞就不含叶绿体 不同的基质中所含化合物的成分不同 功能也不同 叶绿体中具有吸收光能作用的四种色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上 在叶绿体的基质中不含有色素 植物细胞中具有遗传作用的dna存在于细胞核 叶绿体和线粒体中 答案d 1 叶绿体中的色素分布在的膜上 作用是吸收 2 叶绿体中含有的色素有和 前者主要包括和 后者主要包括和 思维激活2 我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的 提示无光的环境中培育出来的 叶绿素和其他色素 类囊体 可见光 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 1 叶绿体中色素的种类及其吸收光谱 提取和分离实验 1 叶绿体中的色素 分布 叶绿体类囊体的膜上 种类 2 作用 吸收可见光 及传递 转化光能 3 叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定 叶绿素的合成易受光照 温度和mg的影响 这些条件对类胡萝卜素影响小 2 色素与吸收光谱 特别提醒 1 叶绿体中的色素只吸收可见光 而对红外光和紫外光等几乎不吸收 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 但对其他波段的光并非不吸收 只是吸收量较少 3 叶色 4 不同颜色温室大棚的光合效率 1 无色透明大棚日光中各色光均能透过 有色大棚主要透过同色光 其他光被其吸收 所以用无色透明的大棚光合效率最高 2 叶绿素对绿光吸收最少 因此绿色塑料大棚光合效率最低 5 实验 光合色素的提取和分离 1 实验原理色素提取的原理 色素易溶于有机溶剂如体积分数为95 的乙醇中 利用体积分数为95 的乙醇可把色素提取出来 色素分离的原理 不同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上扩散得快 最后把不同的色素分离开 2 材料和用具选择绿叶一定要新鲜的 颜色要深 既不能过老 也不能过嫩 干燥的定性滤纸 不要用脏手或汗手直接触摸 手上可套上塑料袋 毛细吸管 毛细吸管可用细线取代 3 实验流程 操作注意事项及目的 色素带的宽窄反映了色素的含量多少 色素带之间的距离反映了色素之间溶解度差异的大小 色素带特点 四种色素中 含量最多的是叶绿素a 色素带最宽的也是叶绿素a 含量最少 色素带最窄 的是胡萝卜素 扩散速度最快的也是胡萝卜素 扩散速度最慢的是叶绿素b 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 活学巧记叶绿体色素在滤纸条上的分布叶绿体色素在滤纸条上的分布从上到下依次是胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 可用串字记忆法记忆为四个字 胡黄ab 巩固2 提取和分离叶绿体中色素的正确顺序应该是 a 进行纸层析 制取滤液 点样 制取滤液 再画线b 制取滤液 进行纸层析 点样 制取滤液 再画线c 将实验材料剪碎 研磨 点样 制取滤液 进行纸层析d 将实验材料剪碎 研磨 制取滤液 点样 进行纸层析解析根据实验原理需要把实验材料剪碎后加入二氧化硅 碳酸钙研磨 同时还要加入体积分数为95 酒精使色素溶解 来提取各种色素 然后 过滤得到含色素的滤液 再在滤纸条上画线 进行纸层析 答案d 新陈代谢类型 思维导图 深度剖析蓝细菌是原核生物 没有细胞核 无叶绿体 但能进行光合作用 利用co2合成有机物 是光能自养型生物 蛔虫是真核生物 有细胞核 不能利用co2合成有机物 是异养型生物 答案a 拓展 1 有些生物 如蓝细菌并不具备叶绿体和线粒体 但可以进行光合作用和需氧呼吸 2 在光下 绿色植物的光合作用和细胞呼吸同时进行 黑暗时只进行细胞呼吸 例2 分别在a b c三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜绿叶 并按下表所示添加试剂 经研磨 过滤得到三种不同颜色的溶液 即 深绿色 黄绿色 或褐色 几乎无色 叶绿体中的色素及色素的提取 分离 注 表示加 表示不加 请回答下面的问题 1 a处理得到的溶液颜色是 原因是 2 b处理得到的溶液颜色是 原因是 3 c处理得到的溶液颜色是 原因是 思维导图 深度剖析在研磨绿叶的过程中 通常要加入少许的sio2 其目的是让研磨更加充分 使叶绿体中色素释放出来 还要加入少许的caco3 其目的是中和酸性物质 防止叶绿素被破坏 叶绿体中的色素是易溶于酒精 丙酮 石油醚等有机溶剂而不溶于水的 在提取色素的过程中 通常用有机溶剂来做提取液 a研钵中没有加caco3 所以部分叶绿素受到破坏 溶液呈现黄绿色 b研钵中用水作为提取液 显然是不行的 几乎无色 c研钵中所加试剂符合要求 所以能得到深绿色的色素液 答案 1 黄绿色部分叶绿素受到破坏 2 几乎无色叶绿素不溶于水 3 深绿色大量叶绿素溶于乙醇中 技法必备在高考题目中 与实验设计有关的题型主要有 完成实验设地 补充完善实验步骤 实验方案的评价与修改等三种类型 无论是哪种具体类型的实验设计 都是以对照实验为诉命题方向 因此 在充分学习了有关实验设计的理论之后 应及时对实验设计的程序 步骤 进行总结归纳 一般来说 对照实验均应有以下的基本步骤 合理的选择实验材料 分成若干组 编号 对实验材料进行预处理或测量有关指标 对照实验设计的一般程序 利用自变量及无关变量干扰实验材料 应注意 在不同组之间 自变量是不同的 而无关变量则是相同的 经过一段时间 按照事先确定好的观测指标 对实验的因变量进行观测 记录 并比较不同组别的差异 分析自变量与因变量的罗辑关系 能力展示叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 因此实验室中用无水乙醇提取叶绿体的色素 能否用丙酮作为溶剂替代无水乙醇呢 请设计一个实验 探究丙酮是否可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 材料用具 新鲜的绿色叶片 干燥的定性滤纸 尼龙布 丙酮 无水乙醇 层析液 二氧化硅 碳酸钙等 方法步骤 1 提取绿色叶片中的色素 取2个研钵编号1 2 分别在2个研钵中加入5g剪碎的叶片 少许 1号研钵加入 2号研钵加入 迅速充分研磨后 进行过滤得滤液 2 制备滤纸条 将干燥处理过的定性滤纸剪成2个长6cm 宽1cm的长条 相应编号 一端剪去两角 并在距该端1cm处用铅笔画线 3 用毛细吸管吸取少量滤液 沿铅笔线均匀画一条直的滤液细线 4 分离叶绿体中的色素 5 观察实验结果 2号滤纸条与1号出现一致色素带 并分离明显 说明 说明丙酮作为提取叶绿体中色素的有机溶剂效果不佳 解析在提取叶绿体中的色素时常选用有机溶剂乙醇 丙酮能否代替乙醇作提取色素的溶剂 需要通过对照实验进行探究 根据叶绿体色素提取与分离的实验原理 可分别用无水乙醇和丙酮进行实验 对比分析实验结果得出相应的结论 答案方法步骤 1 sio2和caco310ml无水乙醇10ml丙酮 3 画滤液细线待滤液干燥后 再重复2 3次结果预测及分析 丙酮可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 2号滤纸条与1号相比 现象不如1号明显 2号滤纸条无色素带 说明丙酮不能作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 解析叶绿体色素的滤液绿色过浅的原因 包括外因和内因两部分 内因如植物种类不同 叶片衰老程度或叶片久置未见光等 外因如研磨不充分 叶绿素没有释放出来 或加入的提取液太多 过度稀释了滤液等 答案d 2 据英国 新科学家杂志 报道 近期 最新海洋生物普查研究报告显示 海洋世界中又增添一种神秘新物种 微生物毯 它作为一层微生物结合体 有自己独特的微型结构 光合作用细菌和化能自养细菌生存在这一结构之中 下列关于这一结构中的光合细菌和化能自养细菌的说法错误的是 a 光合细菌是能进行光合作用的微生物 含有叶绿体b 微生物毯由于含有光合细菌和化能自养细菌而属于自养生物c 光合细菌能利用光能将水和二氧化碳合成有机物d 化能自养细菌能利用化学能将无机物合成有机物 解析微生物毯作为一层微生物结合体 含有光合细菌和化能自养细菌 光合细菌能利用光能将二氧化碳和水合成有机物 但没有叶绿体 化能自养细菌能利用化学能将无机物合成有机物 因此微生物毯属于自养生物 答案a 3 德国科学家首次在烟草叶绿体中发现了对蛋白质的构成起调控作用的基因开关 利用这种开关可以让植物在特定的生长和收获时打开或关闭叶绿体的功能 下列有关叶绿体的结构和功能的说法正确的是 a 叶绿体和线粒体一样是单层膜结构的细胞器b 对于绿色植物来说 光合作用主要在叶绿体中进行c 叶绿体中光合作用的酶只存在于基质中d 组成类囊体的膜上含有与光合作用有关的色素 解析叶绿体 线粒体均为双层膜 叶绿体中光合作用酶存在于类囊体膜和基质中 绿色植物的光合作用就在叶绿体中进行 答案d 4 某研究组获得了水稻的叶黄素缺乏突变体 将