高三一轮复习生物：捕获光能的色素和结构（第一课时）课件

第三节光合作用一捕获光能的色素和结构第5章细胞的能量供应和利用

(一)实验：绿叶中色素的提取和分离1.实验原理：

①色素提取的原理：绿叶中的色素都是有机物，能溶解在

中,从而分离出来。无水乙醇等有机溶剂②色素分离的原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同，

的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。因而，不同的色素会形成不同的色素带。2.实验过程：

提取色素→制备滤纸条→画滤液细线→

→观察结果溶解度高分离色素3.分离方法：

。过程操作事项操作目的

提取色素①选取新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高②研磨时加入10mL溶解叶片中的色素③研磨时加少许研磨充分和保护色素④快速、充分研磨防止

，并充分溶解色素⑤盛放滤液的试管管口用棉塞塞紧防止溶剂挥发和色素分子被氧化无水乙醇二氧化硅、碳酸钙溶剂挥发过程操作事项操作目的分离色素①滤纸事先干燥处理使层析液在滤纸条上的扩散速度快②滤纸条一端防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快③滤液细线要直、细、齐使分离的色素带④滤液细线干燥后增加色素量，使色素更带清晰⑤滤液细线不能触及层析液防止色素溶解到层析液中剪去两角平整、不重叠重复画2～3次【异常现象的分析】①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶过少或放置数天的菠菜叶，色素（叶绿素）含量少；②加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小；③未加二氧化硅或研磨不充分，色素未能充分提取出来；④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏；⑤画滤液细线次数过少。【异常现象的分析】①滤纸没经干燥处理；②滤液细线画得过粗；①忘记画滤液细线②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。叶绿体中色素的种类：叶绿素a(蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）叶绿素（3/4）类胡萝卜素（1/4）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）功能：吸收、传递和转化光能叶绿体色素吸收可见的太阳光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收红光、蓝紫光1.为什么树叶一般都呈绿色？

叶绿素占叶绿体色素的3/4，叶绿素对绿光吸收量少，绿光被反射出来，叶绿体呈现绿色。2.秋天为什么叶子会变黄？叶绿素解体。问

题注意：不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光。海水的浅层的绿藻吸收红光和蓝紫光较多，反射出绿光；海水深层的红藻吸收蓝紫光和绿光较多，反射出了红光；褐藻反射出黄色的光。（2024广东高考真题）银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是()A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨B.研磨时用水补充损失的提取液C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析D.用过的层析液直接倒入下水道解析：进行色素提取实验时，应选择新鲜程度一致的叶片分开研磨，A错误；提取光合色素用的提取液是无水乙醇，光合色素不溶于水，研磨时不能用水补充提取液，B错误；两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确；用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯等有毒的挥发性物质，不能直接倒入下水道，应妥善处理，D错误。1771年普利斯特利实验

更新空气1864年,(德)萨克斯的实验绿叶在光合作用中产生了淀粉光合色素分布在类囊体薄膜上，类囊体堆叠成基粒，增大膜面积。基粒之间充满了叶绿体基质两层膜【重点难点，知识精讲】叶绿体的结构和功能恩格尔曼水绵实验：条件：黑暗，无空气实验结论：叶绿体能吸收光能用于光合作用释放O2；主要是利用红光和蓝紫光。实验分析2.3.红光蓝紫光区域好氧细菌较多。1.水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。2.第二组向同种绿色植物提供H218O和CO21.第一组向绿色植物提供C18O2和

H2O

。C18O2+H2OCO2+H218O光照光照O2证明：光合作用释放的O2全部来自于H2O1930年，(美)鲁宾和卡门用同位素标记法研究光合作用:18O2时间实验人实验结论18世纪海尔蒙特种植柳树的实验植物建造自身的原料只有土壤中的水1771年普利斯特利蜡烛、小鼠与绿色植物的实验植物可以更新空气1779年

英格豪斯做了植物更新空气的实验植物只有在有光的条件下才可以更新空气时间实验人实验结论1785年拉瓦锡发现空气的组成绿叶放出的是O2，吸收的是CO21845年

梅耶能量转化和守恒定律植物进行光合作用，把光能转换成化学能储存起来1864年

萨克斯天竺葵叶片遮光实验光合作用产生了淀粉；光合作用需要光时间实验人实验结论1880年恩格尔曼水绵在不同光照条件下对好氧细菌分布的影响氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所1939年

鲁宾和卡门H218O+CO2→植物→18O2C18O2+H2O→植物→O2光合作用释放的氧气全部来自水时间实验人实验结论20世纪40年代卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳【探索二】光合作用的具体过程可以分为几个阶段？光反应阶段暗反应阶段必须有光能才能进行CO2+H2O*(CH2O)+O2*光能

光合作用反应式总结：叶绿体二、光合作用的过程光反应暗反应【探索三】光反应可以包含几个反应？其原料和产物分别是什么？反应场所是什么？【探索四】暗反应可以分为几个阶段？其原料和产物分别是什么？思考：暗反应为什么称之为“暗”反应？暗反应在光下能不能进行？H2O光2[H]+1/2O2酶ADP+Pi+能量ATP光反应水的光解：ATP的形成：光合作用酶2C3CO2+C5[H]ATP酶C6H12O62C3暗反应CO2的固定：CO2的还原：

光反应暗反应部位条件物质转化能量转化联系光反应为暗反应提供[H]和ATP类囊体的薄膜叶绿体的基质中光叶绿体色素酶许多酶，不受光限制水转变成[H]和氧气；生成ATPCO2转变为C3,经CO2的还原为有机物光能转化为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定化学能【总结】光反应与暗反应的区别与联系总反应反应式:6CO2+12H2O叶绿体光能C6H12O6+6H2O+6O2光合作用的实质:1.物质转化：无机物有机物2.能量转化：光能有机物中的化学能光合作用的意义:1.生物界中有机物的来源3.调节大气中氧气和二氧化碳的含量2.生物生命活动能量的最终来源4.对生物的进化有重要作用四、影响光合作用的因素植物自身因素环境因素对光合作用的影响1）光照2）温度3）二氧化碳浓度4）水分5）矿质元素根据获取有机物的方式不同，可以将生物分为：自养生物异养生物光能自养生物化能自养生物（绿色植物）（硝化细菌等）一、场所-----叶绿体叶绿体中色素的种类、颜色及作用二、光合作用的过程1.光反应水的光解ATP的合成2.暗反应二氧化碳的固定二氧化碳的还原四、光合作用的实质1.物质的转化2.能量的转化五、光合作用的意义与应用三、光合作用的概念和总反应式光合作用

上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2的吸收和释放状况的示意图。据图回答问题：1.图中D～E段CO2吸收量逐渐减少是

，以至光反应产生的

和

逐渐减少，从而影响了暗反应

强度，使

化合物数量减少，影响了CO2固定。光照强度逐步减弱ATPNADPH还原作用五碳DECBA思考：2.图中曲线中间C处光合作用强度暂时降低，可能是（）A.光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果B.温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物C.温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2

原料的供应D.光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行C1.光合作用中，糖类、氧气、ATP分别是在、、阶段形成的。2.某科学家用14