高中生物_能量之源-光合作用課件_新人教版必修1

1、第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用光合作用需要色素去捕獲光能。光合作用需要色素去捕獲光能。正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼苗能進(jìn)正常幼苗能進(jìn)行光合作用制行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料。造有機(jī)養(yǎng)料。白化苗不能進(jìn)行白化苗不能進(jìn)行光合作用，無法光合作用，無法制造有機(jī)養(yǎng)料。制造有機(jī)養(yǎng)料。（1 1）提取綠葉的色素）提取綠葉的色素 原理：色素能溶解在原理：色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，所有機(jī)溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取色素。以可用無水乙醇提取色素。稱取稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。的綠葉，剪碎，放入研缽中。一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素1.1.色素的種類色素的種類一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素（

2、二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。）防止研磨中色素被破壞。）少許二氧化硅和碳酸鈣少許二氧化硅和碳酸鈣再放入再放入10mL10mL無水乙醇無水乙醇迅速、充分的研磨迅速、充分的研磨 將研磨液迅速倒入玻將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進(jìn)行過濾。璃漏斗中進(jìn)行過濾。收集濾液收集濾液, ,封口。封口。（2 2）制備濾紙條）制備濾紙條鉛筆線鉛筆線畫鉛筆細(xì)線畫鉛筆細(xì)線（3 3）畫濾液細(xì)線）畫濾液細(xì)線要求：要求：細(xì)、直細(xì)、直、齊齊 重復(fù)重復(fù)2 23 3次次（4） 分離綠葉中的色素分離綠葉中的色素 原理：色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速原理：色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度

3、不同，從而分離色素。度不同，從而分離色素。層析液層析液培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿層析液不能沒及濾液線層析液不能沒及濾液線 溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢層析液層析液濾液細(xì)線葉綠體中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中幾個關(guān)鍵問題葉綠體中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中幾個關(guān)鍵問題 取葉要新鮮取葉要新鮮 ， 濾液中含有較多的色素；濾液中含有較多的色素； 研磨要迅速充分，防止丙酮揮發(fā)，同時可以得到色素濃度較大的濾液；研磨要迅速充分，防止丙酮揮發(fā)，同時可以得到色素濃度較大的濾液； 畫濾液細(xì)線要重復(fù)次，以便色素帶清晰；畫濾液細(xì)線要重復(fù)次，以便色素帶清晰； 濾液細(xì)線要細(xì)、直、齊，防止色素帶重

4、疊；濾液細(xì)線要細(xì)、直、齊，防止色素帶重疊； 濾液細(xì)線勿浸入層析液，防止色素溶解在層析液中；濾液細(xì)線勿浸入層析液，防止色素溶解在層析液中； 層析時，燒杯要加蓋，避免苯等有毒物質(zhì)揮發(fā)出來污染空氣；層析時，燒杯要加蓋，避免苯等有毒物質(zhì)揮發(fā)出來污染空氣； 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要用肥皂洗手，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中可能接觸了苯等有毒物質(zhì)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要用肥皂洗手，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中可能接觸了苯等有毒物質(zhì)； 濾紙條要避光保存，防止褪色濾紙條要避光保存，防止褪色2.2. 色素的作用色素的作用 實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收紅光紅光和和藍(lán)藍(lán)紫紫光，類胡蘿卜素主要吸收光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)藍(lán)紫紫光。光。葉葉綠綠體體中中的的色

5、色素素返回返回思考：葉片為什么是綠色的？思考：葉片為什么是綠色的？(藍(lán)綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)3/41/4葉片中的葉肉細(xì)胞葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉綠葉 葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖 葉綠體亞顯微葉綠體亞顯微 結(jié)構(gòu)模式圖結(jié)構(gòu)模式圖二、葉綠體的結(jié)構(gòu)二、葉綠體的結(jié)構(gòu).1.下列標(biāo)號各代表：下列標(biāo)號各代表： 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 。葉綠體是進(jìn)行 的場所光合作用外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基?；ｎ惸殷w膜類囊體膜基質(zhì)基質(zhì)色素色素酶酶酶酶每天澆水，每天澆水，5年后年后 1、17世紀(jì)世紀(jì)40年代，海爾

6、蒙特年代，海爾蒙特(J.B. van Helmont，荷蘭，荷蘭)植物增重主要來自水分植物增重主要來自水分不足：沒有考慮到空氣對光合作用的影響。不足：沒有考慮到空氣對光合作用的影響。三、光合作用的探究歷程三、光合作用的探究歷程2 2、17711771年年 英國英國 普里斯特利普里斯特利蠟燭蠟燭熄滅熄滅。蠟燭蠟燭持續(xù)持續(xù)燃燒。燃燒。小鼠小鼠死亡。死亡。小鼠小鼠存活存活。植物能夠更新因燃燒或呼吸而變混濁的空氣植物能夠更新因燃燒或呼吸而變混濁的空氣。結(jié)論：結(jié)論：綠葉在綠葉在光下光下吸收吸收COCO2 2 ，釋放釋放O O2 2。3 3、 17791779年年, ,荷蘭科學(xué)家英格豪斯確定植物荷蘭科學(xué)家

7、英格豪斯確定植物只有只有綠葉綠葉才能更新空氣并且才能更新空氣并且依賴于光依賴于光。 4 4、17851785年年, ,拉瓦錫發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。拉瓦錫發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。 5 5、18451845年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物光合作用時，把光合作用時，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存起儲存起來。來。黑暗處理黑暗處理一晝夜一晝夜6、1864年德國薩克斯實(shí)驗(yàn)?zāi)甑聡_克斯實(shí)驗(yàn)讓一張葉片一半讓一張葉片一半曝光一半遮光曝光一半遮光除去葉綠素除去葉綠素酒精酒精水水（證明綠葉在（證明綠葉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氣處理這片葉，發(fā)或者用碘蒸氣處理這片

8、葉，發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光現(xiàn)曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光的一半則沒有顏色變化。的一半則沒有顏色變化。二、捕獲光能的結(jié)構(gòu)二、捕獲光能的結(jié)構(gòu)7、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)隔絕空氣隔絕空氣黑暗環(huán)境用極細(xì)光束照射完全完全暴露暴露在光在光下下結(jié)論：結(jié)論： 氧是由氧是由 葉綠體葉綠體釋放出來的，釋放出來的， 葉綠體葉綠體是進(jìn)行光合作是進(jìn)行光合作用的場所。光合作用需要用的場所。光合作用需要光照。光照。3先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下。曝露在光下。 先選極細(xì)光束，葉綠體上可分為光照多和光照少先選極細(xì)光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一

9、組對比實(shí)驗(yàn)；用好氧細(xì)菌檢測，的部位，相當(dāng)于一組對比實(shí)驗(yàn)；用好氧細(xì)菌檢測，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。而后用完能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。而后用完全曝光的水綿與之做對照，從而再一次證明實(shí)驗(yàn)全曝光的水綿與之做對照，從而再一次證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。出來的。 1實(shí)驗(yàn)材料選用水綿和好氧性細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)材料選用水綿和好氧性細(xì)菌。 因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。2選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境。選用黑暗并且沒有

10、空氣的環(huán)境。排除了氧氣和光的干擾。排除了氧氣和光的干擾。 該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：8、20世紀(jì)世紀(jì)30年代（美國）魯賓與卡門實(shí)驗(yàn)?zāi)甏绹斮e與卡門實(shí)驗(yàn)第一組第一組探究光合作用產(chǎn)生的探究光合作用產(chǎn)生的氧氧來自于來自于H2O還是還是CO2H2180C02H20C18O2第二組第二組1802029 9、美國科學(xué)家卡爾文、美國科學(xué)家卡爾文CO2碳的同位素碳的同位素 14CCO214( CH2 O)14CO214產(chǎn)物產(chǎn)物: :淀粉淀粉條件條件: :光光光合作用發(fā)現(xiàn)小結(jié)：光合作用發(fā)現(xiàn)小結(jié)：17711771年，英國普利普利斯特利斯特利原料原料:水水18801880年，年，美國恩格美國恩格爾曼

11、爾曼2020世紀(jì)世紀(jì)3030年年代，美國魯代，美國魯賓與卡門賓與卡門18641864年，年，德國薩克德國薩克斯斯16641664年，年，比利時海比利時海爾蒙特爾蒙特原料和產(chǎn)物原料和產(chǎn)物:更新空氣更新空氣(二氧化碳二氧化碳和氧氣和氧氣)產(chǎn)物氧來產(chǎn)物氧來自于水。自于水。場所場所:葉綠體葉綠體條件條件:光光29實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)原則：實(shí)驗(yàn)原則：對照原則對照原則單一變量原則單一變量原則總結(jié)光合作用的概念CO2+H2O光能光能 葉綠體葉綠體反應(yīng)物反應(yīng)物產(chǎn)物條件場所( CH2 O)+O2色素分子色素分子可見光可見光ADP+PiATP酶酶吸收吸收H2OO2H光解光解2C3C5CO2固定固定酶酶 C6H12O6 +H2O還還原原酶酶光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)、光反應(yīng)光反應(yīng) 暗反應(yīng)暗反應(yīng)場所場所條件條件物質(zhì)物質(zhì)變化變化能量能量變化變