光合作用與能量轉(zhuǎn)化課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第1課時）主講教師：

在自然界，萬物生長靠太陽。光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑，被稱為“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”?？咳斯す庠瓷a(chǎn)蔬菜有什么好處？避免外界環(huán)境影響光合作用可根據(jù)植物生長情況調(diào)節(jié)光源，以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量；為什么要控制二氧化碳濃度，營養(yǎng)液成分和溫度等條件？二氧化碳濃度，營養(yǎng)液成分和溫度是影響植物生長的重要外界條件。植物工廠1捕獲光能的色素葉片是進行光合作用的主要器官；葉綠素是綠色植物呈現(xiàn)綠色的原因；玉米中有時可以看到白化苗（葉片中不含葉綠素）。1、白化苗對植物的生長有什么影響？2、植物的葉片中含有哪些色素呢？怎樣提取這些色素呢？探究·實踐1.實驗原理（1）提取原理:綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑_______________中。（2）分離原理:各種色素在___________中的__________不同,溶解度高的隨層析液在濾紙條上的_____________,反之則慢。無水乙醇層析液溶解度擴散更快2.實驗方法（1）提取方法：過濾法（2）分離方法：紙層析法綠葉中色素的提取和分離探究·實踐剪碎＋CaCO3＋SiO2

＋無水乙醇，研磨過濾I.提取綠葉中的色素問題：1.研磨時加入SiO2、CaCO3、和無水乙醇的作用？2.收集到濾液的試管口為何要用棉塞塞嚴？①二氧化硅：有助于研磨得充分②碳酸鈣：可防止研磨中色素被破壞③無水乙醇：溶解色素棉塞塞嚴目的：是防止乙醇揮發(fā)和色素氧化探究·實踐Ⅱ.綠葉中色素的分離制備濾紙條畫濾液細線紙層析法分離色素問題：1.畫濾液細線的要點是什么？2.為什么層析液不能浸沒濾液細線？要求：細、直、齊；重復(fù)2—3次防止色素溶解在層析液中，無法分離探究·實踐實驗結(jié)果葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素

（黃色）綠葉中的色素色素種類顏色含量溶解度擴散速度胡蘿卜素橙黃色最少最高最快葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍綠色最多較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢探究·實踐過程操作內(nèi)容操作目的提取色素材料葉片要新鮮、深綠使濾液中色素含量高試劑二氧化硅利于綠葉的充分研磨碳酸鈣防止研磨過程中色素被破壞無水乙醇溶解色素關(guān)鍵步驟研磨要迅速、充分提取較多色素、防止溶劑揮發(fā)盛濾液的試管口加棉塞防止溶劑揮發(fā)用單層尼龍紗布過濾而不用濾紙防止色素吸附在濾紙上分離色素試劑層析液分離色素關(guān)鍵步驟濾紙條的一端剪去兩角防止層析液在濾紙條的邊緣處擴散過快濾液細線重復(fù)畫若干次，且要求細、直、齊使分離的色素帶清晰濾液細線不能觸及層析液防止色素溶解到層析液中實驗中的材料試劑及操作目的異?，F(xiàn)象分析若色素提取液或色素帶顏色較淺呈，其原因有哪些？①選取的葉片顏色不是濃綠色或綠葉過少或放置時間過長，色素含量少；②加入的無水乙醇過多，色素溶液濃度??；③未加碳酸鈣或加入的過少，色素分子部分破壞；④研磨不充分，色素未能充分提取出來。⑤畫濾液細線的次數(shù)太少，濾紙條上的色素含量少；⑥層析時，部分濾液細線已觸及層析液。如果在圓形濾紙的中央點開始，對葉綠體的色素進行層析，會看到什么現(xiàn)象？會出現(xiàn)四個同心圓的色素帶從外往里依次為：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b探究·變式色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍紫光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光（都是可見光）類胡蘿卜素溶液紅橙黃綠青藍紫陽光是由不同波長的光組成組合成的復(fù)合光，在穿過三棱鏡時，不同波長的光會分散開，形成不同顏色的光帶，稱為光譜。這4種色素吸收的光波長有差別，但是都可以用于光合作用。光是一種電磁波?？梢姽獾牟ㄩL是400-760nm。不同波長的光，顏色不同。波長小于400nm的光是紫外光，波長大于760nm的光是紅外光。一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光。葉綠素主要吸收類胡蘿卜素主要吸收樹葉為什么是綠色？紅光和藍紫光藍紫光葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。捕獲光能的色素色素功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能。分析：為什么植物春夏葉子翠綠?而深秋則葉片金黃呢？由于葉綠素的含量大大超過類胡蘿卜素，而使類胡羅卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色。低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡蘿卜素的顏色顯示出來。當溫度低于7℃時，樹葉中會生成花青素。1.冬季時，為了增加蔬菜的產(chǎn)量，應(yīng)該選擇紅色、藍色還是無色的大棚塑料薄膜？為什么？

提示：無色。由于太陽光由七色光組成，所以用無色透明的塑料薄膜，植物獲得的光能更多。2.陰天時，為了增加蔬菜的產(chǎn)量，在功率相同的情況下，應(yīng)該選擇什么顏色(藍紫光或紅光/白光)的照明燈為蔬菜補充光源？為什么？提示：藍紫光或紅光。在照明燈功率相同的情況下，用發(fā)藍紫光或紅光的照明燈，植物利用光能的效率最高。小組討論，問題探究練習(xí)鞏固(1)提取色素時加碳酸鈣的目的是使研磨更充分(

)(2)綠葉中含量越多的色素，其在濾紙條上擴散得越快(

)(3)葉綠素a和葉綠素b只吸收紅光和藍紫光(

)(4)植物葉片之所以呈現(xiàn)綠色，是因為葉片中的葉綠體吸收了綠光(

)××××(5)沒有葉綠體的生物無法進行光合作用(

)(6)植物細胞都含有葉綠體(

)(7)真核細胞內(nèi)，能進行光合作用的色素分布在葉綠體和液泡中(

)×××判斷正誤，并說明原因：2葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進行光合作用(2)功能：進行____________的場所。

葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進行光合作用(1)結(jié)構(gòu)外表：①_______內(nèi)部②____________________________③______：由________堆疊而成↓決定雙層膜基質(zhì)（DNA、RNA核糖體）基粒類囊體光合作用(3)物質(zhì)基礎(chǔ)在葉綠體內(nèi)部巨大的膜(類囊體膜）上，分布著許多吸收光能的_________。在___________上和____________中，還有許多進行光合作用所必需的酶。色素分子類囊體膜葉綠體基質(zhì)基?；|(zhì)核糖體DNA類囊體恩格爾曼的實驗一恩格爾曼的實驗二1.恩格爾曼第一個實驗的結(jié)論是什么？2.恩格爾曼在選材、實驗設(shè)計上有什么巧妙之處？

氧氣是葉綠體釋放的

葉綠體是綠色植物進行光合作用的主要場所。水綿：葉綠體呈螺旋或帶狀，便于觀察；好氧細菌：可確定釋放氧氣的部位；沒有空氣的黑暗環(huán)境