2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修一 3.5.1光合作用 將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 課件（38張）

光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能第三章第五節(jié)第1課時(shí)回顧舊知細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是什么？C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶？光合作用主要是綠色植物和藍(lán)細(xì)菌光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

指以二氧化碳和水為原料，利用光能合成儲(chǔ)存能量的糖類等有機(jī)物，并釋放氧氣的過程。2光合作用是一個(gè)吸能反應(yīng)，但不是細(xì)胞呼吸的逆轉(zhuǎn)。6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光葉綠體P98光合作用：1光合作用是個(gè)氧化還原過程。3光合作用可在葉綠體內(nèi)進(jìn)行。魯賓、卡門實(shí)驗(yàn)6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光葉綠體來自哪里？怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究？ 1939年，魯賓和卡門為了弄清楚“光合作用釋放的氧氣是來自水還是二氧化碳，或者是來自兩者”，于是用同位素示蹤法進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。魯賓、卡門實(shí)驗(yàn)1939年，放射性同位素示蹤法光合作用釋放的O2全部來自H2O中的O提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出結(jié)論光合作用釋放的氧是來自水還是二氧化碳？光合作用釋放的氧是來自水（或者是二氧化碳）實(shí)施實(shí)驗(yàn)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)水綿是多細(xì)胞絲狀結(jié)構(gòu)的真核生物，葉綠體呈螺旋帶狀分布。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)方法：將載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在無氧氣的小室內(nèi)，黑暗條件下用極細(xì)的光束照射水棉。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葉綠體能夠吸收光能用于光合放氧實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)方法：將載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在完全曝光且無氧氣的小室內(nèi)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光的部位。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)①

將載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在無氧氣的小室內(nèi)，黑暗條件下用極細(xì)的光束照射水棉。

細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中

葉綠體能夠吸收光能用于光合放氧。

實(shí)驗(yàn)②

將載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在完全曝光且無氧氣的小室內(nèi)。

細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光的部位。葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。光合作用的重要場(chǎng)所——葉綠體綠葉葉片中的葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖組成類囊體的膜稱為光合膜葉綠素及其他光合色素存在于光合膜上類囊體膜上還含有能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為化學(xué)能的一些酶無色透明P99酶光合色素光合作用的重要場(chǎng)所——葉綠體光合膜上還分布了可以將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的多種蛋白質(zhì)（酶）在類囊體的空腔中含有多種與H2O的裂解有關(guān)的酶光合作用的重要場(chǎng)所——葉綠體光合作用能在葉綠體中進(jìn)行的原因：①含有光合作用的酶系，這些酶分布在葉綠體基質(zhì)中和類囊體薄膜上②類囊體的薄膜上具有吸收轉(zhuǎn)化光能的色素光合色素能夠捕獲光能，并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能色素

酶類囊體光合作用的重要場(chǎng)所——葉綠體光合色素的提取與分離1.科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)證明：只有綠葉的植物才能夠利用光能進(jìn)行光合作用，如果我們要獲取得到較多的光合色素，我們應(yīng)該選擇什么樣的實(shí)驗(yàn)材料呢?新鮮的綠葉(如菠菜的綠葉、麥苗等含較多色素的實(shí)驗(yàn)材料,但不宜選大白菜的葉)根據(jù)光合色素所在的位置及上圖小資料，小組討論回答以下問題:1.需要經(jīng)過哪幾種結(jié)構(gòu)才可獲取到光合色素？2.從光合色素所處的位置思考，判斷它們是水溶性的還是脂溶性的？3.有些光合色素遇酸易分解，如何避免其結(jié)構(gòu)和活性被破環(huán)呢？色素

酶類囊體資料二：

植物進(jìn)行光合作用，需要吸收CO2，同時(shí)產(chǎn)生葡萄糖，CO2與葡萄糖自身呈酸性，使得細(xì)胞液也呈酸性。同時(shí)細(xì)胞液中含多種水解酶，它們適宜生活在酸性條件下。資料一：光合色素的提取與分離光合色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)原理提取原理：葉綠體中的（光合）色素屬于脂溶性色素，不溶于水，易溶解在有機(jī)溶劑（如酒精、丙酮等）中，所以，可以用95%的酒精提取綠葉中的色素。P1001.色素提取時(shí)所用試劑及作用？95%乙醇：二氧化硅：溶解色素碳酸鈣：使研磨更加充分保護(hù)色素免于被破壞（碳酸鈣能中和液泡中的酸性物質(zhì))濾紙片對(duì)色素具有吸附作用，若用其過濾，會(huì)導(dǎo)致收集到的濾液色素含量少2.過濾時(shí)用的實(shí)驗(yàn)用具是什么，為什么不用濾紙片？任務(wù)一：看視頻1及P100頁活動(dòng)，回答下列問題光合色素的提取與分離光合色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)原理分離原理：色素都能溶解在層析液（乙醚或石油醚等）中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。這樣，綠葉中的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分開。“紙層析法”P1002.層析液能否觸及濾液細(xì)線，為什么？1.濾紙條的制備有何注意事項(xiàng)，為什么？預(yù)先干燥：使層析液在濾紙片上的擴(kuò)散速度快剪去兩角：保證擴(kuò)散起點(diǎn)一致，有利于得到整齊的色素帶（因?yàn)樗跒V紙片上呈弧形擴(kuò)散，即兩邊快，中間慢）。3.分離后的色素有幾種？有何差異？防止色素溶解在層析液中。任務(wù)二：看視頻2及P100頁活動(dòng)回答下列問題光合色素的提取與分離光合色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)步驟0103020405提取綠葉中的色素點(diǎn)樣制備濾紙條分離葉綠體中的色素觀察與記錄觀察與記錄光合色素的提取與分離①實(shí)驗(yàn)結(jié)果中有幾條可見色素帶，色素帶的條數(shù)與什么有關(guān)？②為什么色素帶的寬窄不一樣，與什么有關(guān)？③為什么有的色素帶高，有的色素帶低，其高低與什么有關(guān)？色素種類色素含量色素在層析液中的溶解度類胡蘿卜素（1/4）橙色葉綠素（3/4）光合色素的提取與分離黃綠色藍(lán)綠色黃色綠葉中光合色素的種類色素在層析液中的溶解度：光合色素的提取與分離胡蘿卜素>葉黃素>葉綠素a>葉綠素b色素在綠葉中的含量：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素陽光是由不同波長的光組合成的復(fù)合光，在穿過三棱鏡時(shí)發(fā)生折射，不同波長的光會(huì)分散開，形成不同顏色（紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫）的光帶,稱為（可見）光譜?？梢姽獠ㄩL范圍為400~760nm光合色素的吸收光譜太陽光的折射在三棱鏡與陽光之間，放置一色素提取液吸收光譜上，在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)有兩個(gè)明顯的吸收帶（黑帶），說明這兩個(gè)區(qū)域色素吸收的光多，其它區(qū)域吸收的較少400500600700波長/nm葉綠體色素吸收光譜葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素吸光率光合色素的吸收光譜光合色素的吸收光譜紫外區(qū)藍(lán)紫光區(qū)紅光區(qū)紅外區(qū)葉綠素：主要吸收藍(lán)紫光和紅光類胡蘿卜素：主要吸收藍(lán)紫光光合色素吸收的可見光紫外區(qū)藍(lán)紫光區(qū)紅光區(qū)紅外區(qū)

葉綠體中的主要色素是葉綠素，這種色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光而幾乎不吸收綠光，所以呈綠色。為什么我們看到的葉綠體是綠色的？光合色素吸收的可見光色素吸收可見的太陽光葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素1/43/4對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較小。隨堂測(cè)驗(yàn)1.如圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法不正確的是A.葉綠體中甲、乙、丙、丁四種色素都分布在類囊體薄膜_上B.衰老葉片中甲、乙兩種色素的含量顯著減少C.甲、乙、丙、丁四種色素均可溶于有機(jī)溶劑D.丙、丁兩種色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光隨堂測(cè)驗(yàn)2.某興趣小組選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”,做綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。色素層析結(jié)果如圖,下面敘述正確的是A.提取色素的原理是色素在層析液中溶解度不同B.如果以“綠葉”為實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)中沒加碳酸鈣也可能出現(xiàn)和“嫩黃葉”相似的結(jié)果C.如果將兩組實(shí)驗(yàn)提取的色素放置在陽光和三棱鏡之間，則吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在藍(lán)紫光區(qū)域D.甲為“嫩黃葉”乙為新鮮菠菜的“綠葉”3.關(guān)于高等植物細(xì)胞內(nèi)的色素的敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A.綠葉中葉綠素是類胡蘿卜素的3倍，所以葉呈綠色B.所有植物細(xì)胞內(nèi)都含有四種色素C.細(xì)胞內(nèi)的葉綠體中的色素吸收光能用于光合作用D.有的植物細(xì)胞的液泡內(nèi)也含有一定量的色素隨堂測(cè)驗(yàn)4.下列關(guān)于“葉綠素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)描述中，不屬于實(shí)驗(yàn)要求的是()A.提取高等植物葉綠體的色素B.用紙層析法分離色素C.了解各種色素的吸收光譜D.驗(yàn)證葉綠體中所含色素的種類隨堂測(cè)驗(yàn)1.葉片在春夏天是綠色的，到了秋天會(huì)變黃，為什么呢？思考題由于葉綠素的含量大大超過類胡蘿卜素，則使類胡蘿卜素的顏色被掩蓋，而顯示出葉綠素的綠色。到了秋天，溫度下