捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程VIP

捕获光能的色素,第1课时捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程,无水乙醇,二氧化硅和碳酸钙,无水乙醇,单层尼龙布,棉塞,溶解度,高,剪去两角,去角的一端1cm,毛细吸管,待滤液干后,12,滤液细线,滤液细线,3四种色素对光吸收的差异填空,思维激活1滤纸条上色素带的宽窄和排序分别代表什么含义？提示宽窄代表色素的含量：色素含量高，色素带宽；反之则窄。排序代表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。,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。,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,叶绿体的结构和功能,2叶绿体形态与功能判断正误(1)叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。()(2)叶绿体是进行光合作用的场所。()(3)没有叶绿体的生物无法进行光合作用。()(4)只要有叶绿体，一定能进行光合作用。()思维激活2思考叶绿体与其功能相适应的结构特点有哪些？提示基粒和类囊体极大地扩大了受光面积；在类囊体薄膜上分布与光合作用有关的酶和色素，在基质中分布着与光合作用有关的酶。,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。,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,光合作用的探究历程,CO2和H2O,有机物,O2,(1)设置了对比实验，自变量为光照，因变量是是否产生淀粉。(2)实验的关键是饥饿处理，以使叶片中原有的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。(3)本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。,3鲁宾和卡门的实验H218OCO2植物18O2H2OC18O2植物O2设置了对照实验，自变量是标记物质(H218O和C18O2)，因变量是O2的放射性。,【训练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18O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素的吸收光谱,常见错误错选A项。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。实践与生活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。,解析甲膜透过的是绿光，乙膜透过的是蓝紫光，丙膜透过的是各色光。而植物主要吸收红光和蓝紫光，故长势为：甲乙丙。答案C,同位素标记法,(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_。,深度剖析通过题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H218O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323689。答案(1)H2OC18O2H218OCO2光能和小球藻(2)O218O289(3)光合作用产生的氧气中的氧全部来自水,方法提炼同位素标记法同位素示踪法(又称同位素标记法)是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法(1)使用范围：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，进而了解细胞的结构和功能，化学物质的变化、反应机理等。(2)标记某元素，追踪其转移途径。如用18O标记H218O，光合作用只产生18O2；再用18O标记C18O2，光合作用只产生O2；证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自于H2O而不是来自于CO2。(3)标记特征化合物，探究生理过程，以研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的合成和分泌过程。,课堂小结,1关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是()。A可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同C研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理D滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠,解析在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨前要向研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，因此C项不正确。答案C,2下面有关叶绿体的叙述，正确的是()。A叶绿体色素都分布在类囊体薄膜上B叶绿体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中D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上解析叶绿体是由内外双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的囊状结构，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体堆叠成基粒，基粒之间充满着基质，其中含有与光合作用有关的酶。答案A,解析叶绿素能吸收短波的蓝紫光和长波的红光，类胡萝卜素主要吸收短波的蓝紫光。答案A,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