高中生物_能量之源-光合作用课件_新人教版必修1

1、第5章 细胞的能量供应和利用光合作用需要色素去捕获光能。光合作用需要色素去捕获光能。正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼苗能进正常幼苗能进行光合作用制行光合作用制造有机养料。造有机养料。白化苗不能进行白化苗不能进行光合作用，无法光合作用，无法制造有机养料。制造有机养料。（1 1）提取绿叶的色素）提取绿叶的色素 原理：色素能溶解在原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。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。一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素1.1.色素的种类色素的种类一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素（

2、二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可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。）防止研磨中色素被破坏。）少许二氧化硅和碳酸钙少许二氧化硅和碳酸钙再放入再放入10mL10mL无水乙醇无水乙醇迅速、充分的研磨迅速、充分的研磨 将研磨液迅速倒入玻将研磨液迅速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, ,封口。封口。（2 2）制备滤纸条）制备滤纸条铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线（3 3）画滤液细线）画滤液细线要求：要求：细、直细、直、齐齐 重复重复2323次次（4） 分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素 原理：色素随层析液在滤纸上扩散速原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同

3、，从而分离色素。度不同，从而分离色素。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线 溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢层析液层析液滤液细线叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题叶绿体中色素提取和分离实验中几个关键问题 取叶要新鲜取叶要新鲜 ， 滤液中含有较多的色素；滤液中含有较多的色素； 研磨要迅速充分，防止丙酮挥发，同时可以得到色素浓度较大的滤液；研磨要迅速充分，防止丙酮挥发，同时可以得到色素浓度较大的滤液； 画滤液细线要重复次，以便色素带清晰；画滤液细线要重复次，以便色素带清晰； 滤液细线要细、直、齐，防止色素带重叠；

4、滤液细线要细、直、齐，防止色素带重叠； 滤液细线勿浸入层析液，防止色素溶解在层析液中；滤液细线勿浸入层析液，防止色素溶解在层析液中； 层析时，烧杯要加盖，避免苯等有毒物质挥发出来污染空气；层析时，烧杯要加盖，避免苯等有毒物质挥发出来污染空气； 实验结束，要用肥皂洗手，因为实验中可能接触了苯等有毒物质；实验结束，要用肥皂洗手，因为实验中可能接触了苯等有毒物质； 滤纸条要避光保存，防止褪色滤纸条要避光保存，防止褪色2.2. 色素的作用色素的作用 实验表明：实验表明：叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收红光红光和和蓝蓝紫紫光，类胡萝卜素主要吸收光，类胡萝卜素主要吸收蓝蓝紫紫光。光。叶叶绿绿体体中中的的色色素

5、素返回返回思考：叶片为什么是绿色的？思考：叶片为什么是绿色的？(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)3/41/4叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构.1.下列标号各代表：下列标号各代表： 2.在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的 和和 ，在，在中也分布有光中也分布有光合作用所需的合作用所需的 。叶绿体是进行 的场所光合作用外膜外膜内膜内膜基粒基粒类囊体膜类囊体膜基质基质色素色素酶酶酶酶每天浇水，每天浇水，5年后年后 1、17世纪世纪40年代，海尔蒙特

6、年代，海尔蒙特(J.B. van Helmont，荷兰，荷兰)植物增重主要来自水分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。不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。三、光合作用的探究历程三、光合作用的探究历程2 2、17711771年年 英国英国 普里斯特利普里斯特利蜡烛蜡烛熄灭熄灭。蜡烛蜡烛持续持续燃烧。燃烧。小鼠小鼠死亡。死亡。小鼠小鼠存活存活。植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气。结论：结论：绿叶在绿叶在光下吸收光下吸收COCO2 2 ，释放释放O O2 2。3 3、 17791779年年, ,荷兰科学家英格豪斯确定植物荷兰科学家英格

7、豪斯确定植物只有只有绿叶绿叶才能更新空气并且才能更新空气并且依赖于光依赖于光。 4 4、17851785年年, ,拉瓦锡发现了空气的组成。拉瓦锡发现了空气的组成。 5 5、18451845年，德国科学家梅耶指出，植物年，德国科学家梅耶指出，植物光合作用时，把光合作用时，把光能转化成化学能光能转化成化学能储存起储存起来。来。黑暗处理黑暗处理一昼夜一昼夜6、1864年德国萨克斯实验年德国萨克斯实验让一张叶片一半让一张叶片一半曝光一半遮光曝光一半遮光除去叶绿素除去叶绿素酒精酒精水水（证明绿叶在（证明绿叶在光光下制造下制造淀粉淀粉）滴加碘酒滴加碘酒后后或者用碘蒸气处理这片叶，发或者用碘蒸气处理这片叶，

8、发现曝光的一半呈深蓝色，遮光现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。的一半则没有颜色变化。二、捕获光能的结构二、捕获光能的结构7、恩格尔曼的实验、恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗环境用极细光束照射完全完全暴露暴露在光在光下下结论：结论： 氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的， 叶绿体叶绿体是进行光合作是进行光合作用的场所。光合作用需要用的场所。光合作用需要光照。光照。3先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下。曝露在光下。 先选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少先选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对

9、比实验；用好氧细菌检测，的部位，相当于一组对比实验；用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而再一次证明实验全曝光的水绵与之做对照，从而再一次证明实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。出来的。 1实验材料选用水绵和好氧性细菌。实验材料选用水绵和好氧性细菌。 因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。2选用黑暗并且没有空气的环境。选用黑暗并且没有空气

10、的环境。排除了氧气和光的干扰。排除了氧气和光的干扰。 该实验的巧妙之处：该实验的巧妙之处：8、20世纪世纪30年代（美国）鲁宾与卡门实验年代（美国）鲁宾与卡门实验第一组第一组探究光合作用产生的探究光合作用产生的氧氧来自于来自于H2O还是还是CO2H2180C02H20C18O2第二组第二组1802029 9、美国科学家卡尔文、美国科学家卡尔文CO2碳的同位素碳的同位素 14CCO214( CH2 O)14CO214产物产物: :淀粉淀粉条件条件: :光光光合作用发现小结：光合作用发现小结：17711771年，英国普利普利斯特利斯特利原料原料:水水18801880年，年，美国恩格美国恩格尔曼尔曼

11、2020世纪世纪3030年年代，美国鲁代，美国鲁宾与卡门宾与卡门18641864年，年，德国萨克德国萨克斯斯16641664年，年，比利时海比利时海尔蒙特尔蒙特原料和产物原料和产物:更新空气更新空气(二氧化碳二氧化碳和氧气和氧气)产物氧来产物氧来自于水。自于水。场所场所:叶绿体叶绿体条件条件:光光实验方法：同位素标记法实验方法：同位素标记法实验原则：实验原则：对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则总结光合作用的概念CO2+H2O光能光能 叶绿体叶绿体反应物反应物产物条件场所( CH2 O)+O2色素分子色素分子可见光可见光ADP+PiATP酶酶吸收吸收H2OO2H光解光解2C3C5CO2固定固定酶酶 C6H12O6 +H2O还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应、光反应光反应 暗反应暗反应场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量变化变