人教版生物必修第一册1《捕获光能的色素和结构》课件

1、中物理第5章 第4节 生物生物（高中）（高中）捕获光能的色素和结构第1课时捕获光能的色素和结构、 光合作用的探究历程 第5章第4节能量之源光与光合作用 玉米中有时会出现白化苗，右图中是白化苗和正常玉米苗的比较，白化苗由于不能进行光合作用，待种子中的营养成分消耗完后就会死亡，这说明光合作用离不开色素的作用。那么，绿叶中与光合作用有关的色素和结构有哪些呢？它们有什么特点和功能呢？正常幼苗能进行光合作正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。用制造有机养料。正常苗正常苗白化苗不能进行光合作白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。用，无法制造有机养料。白化苗白化苗内容内容 教材教材P97100生生能量之源

2、能量之源光与光合作用光与光合作用时间 5min要求 安静快速阅读教材相关内容方法1.结合教材P100图513，阐明叶绿体的结构和功能；2.阅读实验过程P98，划出“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理；3.用O标出二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇的作用；4.找出色素的种类和作用。知者加速完成书本课后练习0（一）捕获光能的色素 绿叶中有哪些色素呢？绿叶中有哪些色素呢？ 它们分别是什么颜色呢？它们分别是什么颜色呢？ 各种色素在绿叶中的含量相同吗？各种色素在绿叶中的含量相同吗？实验绿叶中色素的提取与分离 提取(无水乙醇)、分离(层析液) 绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等

3、 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录讨论： 1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？ 2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？实验原理：目的要求：材料用具：方法步骤：01实验绿叶中色素的提取与分离1.色素的种类（1）提取绿叶的色素原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。称取称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中的绿叶，剪碎，放入研钵中。注意事项：选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶 片如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。01实验绿叶中色素的提取与分离（1）提取绿叶的色素放入少许放入少许二氧化硅二氧化硅和和碳酸钙碳酸钙 再放

4、入再放入10mL10mL无水乙醇无水乙醇迅速、充分地研磨迅速、充分地研磨目的目的：二氧化硅有助于研磨得充分， 碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。01实验绿叶中色素的提取与分离（1）提取绿叶的色素将研磨液将研磨液迅速迅速倒入玻倒入玻璃漏斗中进行过滤。璃漏斗中进行过滤。收集滤液收集滤液, ,封封口。口。01实验绿叶中色素的提取与分离（2）制备滤纸条铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线（2）画滤液细线要求：要求：细、直、齐 ；重复23次01实验绿叶中色素的提取与分离（4） 分离绿叶中的色素原理：溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快;反之，则慢。层析液层析液培养皿培养皿层析液不能没及滤液线层析液不能没及滤液

5、线01实验绿叶中色素的提取与分离（5）注意事项1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。01实验绿叶中色素的提取与分离 叶绿体中的色素蓝蓝绿色绿色黄黄绿色绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色（3/4）(1/4)（扩散速度最快）（扩散速度最快）（最窄）（最窄）（最宽）（最宽

6、）（扩散速度最慢）（扩散速度最慢）0101实验绿叶中色素的提取与分离类胡萝卜素：吸收蓝紫光类胡萝卜素：吸收蓝紫光叶绿素：吸收蓝紫光和红光叶绿素：吸收蓝紫光和红光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液01实验绿叶中色素的提取与分离01实验绿叶中色素的提取与分离 叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。 结论：结论：01问题探讨用红色或蓝色的塑料薄膜挂红色或蓝色

7、的灯管讨论：1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有什么影响？2.为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。02捕捉光能的色素在细胞中的哪个部位？绿叶绿叶叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞 叶肉细胞亚显微构模式图叶肉细胞亚显微构模式图结结 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图02叶绿体的结构外膜内膜类囊体基粒光合色素与光反应有关的酶基质与暗反应有关的酶结论：氧是由叶绿体释放出来的

8、，叶绿体是光合作用的场所。水绵好氧细菌黑暗处理极细光束照射暴露在光下02恩格尔曼的实验恩格尔曼实验的巧妙之处1、为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料？水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌可确定释放O2的部位。2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？02选用黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。恩格尔曼实验的巧妙之处023、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下？用极细光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。02 （1）光合作用的场所）光合作用的场所 （2）具有巨大的膜）具有巨大的膜 （3）基粒的

9、类囊体薄膜含有色素与酶）基粒的类囊体薄膜含有色素与酶叶绿体的结构第2课时 光合作用的探究历程 第5章第4节能量之源光与光合作用内容内容阅读资料阅读资料光合作用的探究历程光合作用的探究历程时间5min要求安静快速阅读教材相关内容方法1、阅读资料中有关光合作用探究历程的内容，归纳科学家们通过各自的实验得出的实验结论。2、完成光合作用探究历程表格。知者加速分析人类对光合作用的探究历程，你有哪些感悟？5年后 17世纪40年代，海尔蒙特实验结论：植物增重主要来自水分不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。光合作用的探究历程结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也

10、能使空气变污浊？1771年普利斯特利实验光合作用的探究历程 1845年，德国科学家梅耶指出，植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。 1785年，发现空气组成，明确了绿色植物在光下放出的气体是氧气，吸收的气体是二氧化碳光合作用的探究历程1864年萨克斯实验绿色叶片黑暗处理遮光曝光碘蒸汽不变蓝变蓝结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉一半遮光一半曝光酒精脱色光合作用的探究历程18801880年恩格尔曼的实验年恩格尔曼的实验教师释疑教师释疑海尔蒙特海尔蒙特建造植物的原料是建造植物的原料是H2O普里斯特利普里斯特利植物可以更新空气植物可以更新空气英格豪斯英格豪斯只有在只有在光光下植物才能更新空气下

11、植物才能更新空气1785年年放出的气体是放出的气体是O2，吸收的是，吸收的是CO2梅耶梅耶植物把植物把光能光能转化为转化为化学能化学能储存起来储存起来萨克斯萨克斯绿色叶片在光下产生了绿色叶片在光下产生了淀粉淀粉恩吉尔曼恩吉尔曼叶绿体叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所CO2+H2O叶绿体光能糖类(CH2O)+O2光合作用的探究历程 1、光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？ 2、CO2是怎样合成有机物？未解之谜：第一组结论：光合作用产生的O2来自于H2O。H2180C02H20C18O2第二组1802021939年鲁宾和卡门的实验光合作用的探究历程用14C标记14CO2，探明了CO2中的C

12、的去向，称为卡尔文循环。20世纪40年代卡尔文的实验 14C6H12O6 214C3C514CO2光合作用的探究历程CO2+H2O叶绿体光能(CH2O)+O2光合作用的总反应式： 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。光合作用的定义：04光合作用的过程1德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后，再把叶片的一部分遮光，其他部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘液处理，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开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照将CO2转变成了淀粉A B C DA2. 在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下科学实验能证明这一假说的是 ()A英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B恩格尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验C萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水的实验C3、恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集