苏教版生物必修1全册课件25份打包第四章第二节一

第二节光合作用(一)光合色素与光能的捕获学习导航1.了解光合作用的发现历程以及色素的种类和作用.2.掌握光合作用的概念和过程.(重点)3.研究影响光合作用速率的环境因素.(重难点)4.掌握叶绿体中色素的提取和分离.(重点)5.学会利用光合作用原理来分析光合作用在生产生活中的应用.新知初探·思维启动一、光合作用的发现过程时间及科学家实验过程(方法)及现象实验结论17世纪中叶,比利时的范·海尔蒙特第一次试图用定量的方法研究植物的营养来源植物生长所需要的养料主要来自___,而不是土壤水时间及科学家实验过程(方法)及现象实验结论1771年英国科学家普利斯特莱植物生长需要吸收CO2,同时释放出O21779年荷兰科学家扬·英根豪斯把带叶的枝条放入水里,这些叶在阳光下产生O2,在暗处并不产生O2植物需要_________才能制造出O2阳光时间及科学家实验过程(方法)及现象实验结论1864年德国植物学家萨克斯确定叶片在光下能产生_________淀粉时间及科学家实验过程(方法)及现象实验结论1940年美国科学家鲁宾和卡门运用______________法:向小球藻提供含18O的水和含18O的CO2,追踪O2中氧的来源和糖类中氢的来源证明光合作用释放的O2来自水,糖类中的氢也来自水同位素标记时间及科学家实验过程(方法)及现象实验结论20世纪40年代美国科学家卡尔文用14C标记的CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性______被用于合成糖类等有机物CO2二、光合色素与光能的捕获1.恩吉尔曼的实验(1)生物材料:____________和好氧细菌.(2)实验现象:在___________________集中了大部分的好氧细菌.(3)实验结论:叶绿素主要吸收__________________.丝状绿藻红光区和蓝光区红光和蓝紫光2.叶绿体中的色素及作用色素名称颜色功能叶绿素a________主要吸收和利用______和__________叶绿素b________胡萝卜素橙黄色主要吸收________,还有保护_____________________的作用叶黄素黄色蓝绿色黄绿色红光蓝紫光蓝紫光叶绿素免受强光伤害想一想叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而在大棚种植时为什么常用无色透明薄膜,而不用红色薄膜?提示:

无色透明薄膜能透过各种单色光,而红色薄膜主要透过红光.三、提取和分离叶绿体中的色素菠菜叶石英砂碳酸钙丙酮铅笔细而直层析液触及滤液细线判一判(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的含量有关,色素带越宽说明此种色素的含量越多(√)(3)色素带的扩散速度与溶解度有关,扩散速度越慢说明此种色素的溶解度越高(×)要点突破·讲练互动要点一提取和分离叶绿体中的色素1.实验原理(1)提取原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮中,用丙酮可以把色素从生物组织中提取出来.要点突破(2)分离原理:色素在层析液中的溶解度不同,

溶解度大的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快,溶解度小的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢,因而可将不同色素分离开.2.操作原因及注意事项(1)操作原因步骤方法原因色素提取①选取新鲜叶片:色素含量高②加入少许石英砂和碳酸钙:作用分别是研磨充分、保护色素③加入5mL丙酮:溶解、提取色素步骤方法原因色素提取将研磨液迅速倒入基部垫有单层尼龙布的玻璃漏斗中过滤,滤液收集到烧杯中,在烧杯上加盖使用单层尼龙布:过滤,且可防止色素吸附步骤方法原因分离色素剪去两角:防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快画滤液细线画得细、齐、直:防止色素带重叠①层析液不能触及滤液细线:防止色素溶于层析液中②烧杯加盖:防止层析液挥发(2)注意事项①加入丙酮后,要进行迅速、充分的研磨,可以防止溶剂挥发,且能使更多的色素溶解在溶剂中.②层析液中含有易挥发的有毒物质.层析时要密封防止挥发,还要在通风条件下进行实验,实验结束后要将手洗干净.3.结果分析经层析后在滤纸条上出现四条色素带.通过色素带的分布、宽窄程度、颜色可以分析出色素的种类、含量和溶解度高低.特别提醒

在滤纸条上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b,距离最远的相邻的两条色素带是胡萝卜素和叶黄素.例1分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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、几乎无色.处理ⅠⅡⅢ石英砂(少量)＋＋＋CaCO3(少量)－＋＋丙酮(10mL)＋－＋蒸馏水(10mL)－＋－注:“＋”表示加,“－”表示不加则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中的溶液颜色分别是(

)A.几乎无色、黄绿色、深绿色B.深绿色、几乎无色、黄绿色C.黄绿色、深绿色、几乎无色D.黄绿色、几乎无色、深绿色【思路点拨】本题主要考查色素的提取和分离.解答本题的思维流程如下:【解析】由表格内容可知,研钵Ⅰ中未加入CaCO3和蒸馏水,CaCO3可保护叶绿素等色素免受破坏,研钵Ⅰ缺少CaCO3而导致部分叶绿素被破坏,

因而提取液呈黄绿色;研钵Ⅱ中未加入丙酮,

丙酮用于溶解色素,色素不溶于蒸馏水,因此研钵Ⅱ中的色素不能被溶解,溶液几乎无色;

研钵Ⅲ中未加入蒸馏水,可得到正常的提取液,故溶液呈深绿色.【答案】

D互动探究1.除研钵Ⅰ中所列因素外,使提取液呈黄绿色的因素还有哪些?【提示】

绿叶不新鲜、量过少、研磨不充分、研磨时间过长等均会导致提取液呈黄绿色.要点二光合色素与光能的捕获1.恩吉尔曼实验(1)实验过程及现象(2)实验结论O2是由叶绿体释放的,且进行光合作用时主要吸收红光和蓝紫光.(3)实验设计巧妙之处①实验材料选择丝状绿藻和好氧细菌:丝状绿藻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.2.叶绿体中色素的吸收光谱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.叶绿体中的色素对光的吸收特点:(1)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.(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吸收量大,对其他可见光并非不吸收,只是吸收量较少.特别提醒

(1)并不是所有的植物细胞中都含有叶绿体,只有进行光合作用的组织和器官中的细胞才含有叶绿体,如叶肉细胞.(2)叶绿体不是进行光合作用的唯一场所;光合色素并不仅有叶绿素和类胡萝卜素,如蓝藻无叶绿体,但其细胞内片层结构上存在藻蓝素,也能进行光合作用.

1883年德国科学家恩吉尔曼的实验.他将水绵放到暗处,然后用白光束对水绵细胞的不同部位做点状投射,发现水中的好氧细菌明显聚集在投射到叶绿体上的光点处.例2(1)这说明____________________________.(2)这位科学家又将白光通过棱镜投射到水绵上.他发现水中的好氧性细菌在橙光、黄光、绿光、青光的投射区域明显稀少.这个实验说明_______________________.【解析】好氧细菌分布在氧气多的地方;叶绿体在光照下能进行光合作用并释放O2,因而好氧细菌的分布位置同光所照射的叶绿体的位置是一致的.好氧细菌在红光、蓝紫光投射区大量聚集,是因为这两个区域氧气较多,说明光合作用主要吸收红光和蓝紫光.【答案】(1)叶绿体是进行光合作用的场所(2)叶绿体进行光合作用时主要吸收红光和蓝紫光互动探究

2.(1)上题中第(2)问所叙述的实验目的是什么?(2)上题中的实验有对照吗?【提示】

(1)探究光合作用对不同波长的光的利用率.(2)有.不同波长的光之间,即是自身相互对照.

对不同颜色温室大棚的光合效率理解有误【例题】将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,如下图所示,若干天后,与丙盆相比,甲、乙两盆麦苗长势(

)易错警示A.甲、乙、丙三盆麦苗长势相近B.甲与丙长势相近,乙比丙长势差C.乙与丙长势相近,甲比丙长势差D.甲、乙长势都比丙好【解析】麦苗