生物必修1第四章第二節(jié)第1講光合色素與光能的捕獲市公開課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第二節(jié)光合作用第1課時(shí)光合色素與光能捕捉第四章光合作用和細(xì)胞呼吸第1頁[學(xué)習(xí)導(dǎo)航]1．了解光合作用發(fā)覺歷程以及色素種類和作用。2.掌握葉綠體中色素提取和分離。[重點(diǎn)]第四章光合作用和細(xì)胞呼吸第2頁一、閱讀教材P72解開光合作用之謎1．17世紀(jì)中葉：范·海爾蒙特用定量方法研究得出：植物生長所需要養(yǎng)料主要來自_____________，而不是土壤。2．1771年:普利斯特萊經(jīng)過動(dòng)植物之間進(jìn)行氣體交換試驗(yàn)得知，植物生長吸收_____________，釋放出___________。水CO2O2第3頁3．1779年：揚(yáng)·英根豪斯經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)：植物需要_________才能制造出O2。4．1864年：薩克斯采取碘液檢測淀粉方法,確定葉片在光下能產(chǎn)生________________。5．1940年：魯賓和卡門利用________________證實(shí)了光合作用釋放O2、糖類中氫都來自水。6．1948年：卡爾文用14CO2追蹤光合作用中____________行蹤，結(jié)果發(fā)覺CO2被用于合成糖類等有機(jī)物。陽光淀粉同位素標(biāo)識法碳元素第4頁二、閱讀教材P73～74分析光合色素與光能捕捉1．葉綠體中色素及作用色素名稱顏色功效葉綠素a________主要吸收和利用__________和藍(lán)光葉綠素b________胡蘿卜素橙黃色主要吸收________________，還有保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光傷害作用葉黃素黃色藍(lán)綠色黃綠色藍(lán)紫光紅光第5頁2.恩吉爾曼試驗(yàn)(1)生物材料：______________(一個(gè)絲狀綠藻)和好氧細(xì)菌。(2)試驗(yàn)現(xiàn)象：在_____________________集中了大部分好氧細(xì)菌。(3)試驗(yàn)結(jié)論：葉綠體中光合色素能高效地吸收和利用________________和_______________。水綿紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)紅光藍(lán)光第6頁三、閱讀教材P73提取和分離葉綠體中光合色素1．研磨：稱取5g新鮮菠菜葉，剪碎后放入研缽中，加入少許二氧化硅、________________及5mL無水乙醇，快速而充分地研磨。2．過濾:將研磨液過濾到試管中,并及時(shí)用棉塞塞緊試管口。3．畫線:在略短于燒杯高度、寬1cm干燥濾紙條一端剪去兩個(gè)角，在距該端約1cm處用鉛筆畫一條細(xì)線，用毛細(xì)吸管吸收少許濾液，沿鉛筆線畫一條細(xì)而直________________細(xì)線，吹干后重復(fù)畫濾液細(xì)線若干次。碳酸鈣濾液第7頁4．層析分離：將畫好濾液細(xì)線濾紙條輕輕地插入盛有3mL層析液燒杯中，用培養(yǎng)皿覆蓋燒杯。濾液細(xì)線不能觸及________________。5．觀察：幾分鐘后取出濾紙條，觀察到濾紙條上會(huì)出現(xiàn)色素帶，從上到下依次是：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)。層析液第8頁1．判斷以下各小題說法是否正確(1)魯賓和卡門及卡爾文都用放射性同位素標(biāo)識法(

)(2)色素帶寬窄與色素含量相關(guān)，色素帶越寬說明此種色素含量越多(

)(3)色素帶擴(kuò)散速度與溶解度相關(guān)，擴(kuò)散速度越慢說明此種色素溶解度越高(

)(4)葉綠體中色素既能溶于有機(jī)溶劑又能溶解于水(

)(5)可選取綠色植物任何部位葉片進(jìn)行色素提取與分離(

)(6)薩克斯采取斐林試劑證實(shí)葉片在光下能產(chǎn)生還原性淀粉(

)√×××√×第9頁2．填圖胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b第10頁植物光合作用是一個(gè)復(fù)雜過程，經(jīng)過了眾多科學(xué)家努力才逐步解開了光合作用奧秘，下面是幾個(gè)相關(guān)光合作用主要試驗(yàn)，請分析：1．17世紀(jì)中葉，比利時(shí)范·海爾蒙特第一次試圖用定量方法研究植物營養(yǎng)起源。經(jīng)過該試驗(yàn)，他認(rèn)為植物生長所需要養(yǎng)料主要來自水，而不是土壤。主題一解開光合作用之謎第11頁2．1771年,英國科學(xué)家普利斯特萊將點(diǎn)燃蠟燭與植物一起放入一個(gè)密閉玻璃罩內(nèi)，蠟燭不輕易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放入密閉玻璃罩內(nèi)，小鼠不輕易窒息而死。這個(gè)試驗(yàn)說明：植物能夠吸收________________放出________，從而更新空氣成份。二氧化碳氧氣第12頁3．1779年荷蘭揚(yáng)·英根豪斯把帶葉枝條放到水里。這些葉在陽光下產(chǎn)生O2，在暗處并不產(chǎn)生O2。揚(yáng)·英根豪斯認(rèn)為植物需要陽光才能制造出O2。即________________是進(jìn)行光合作用條件。4．1864年薩克斯把綠葉放在暗處二十四小時(shí)，然后把這個(gè)葉片二分之一曝光，另二分之一遮光。過一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，遮光二分之一無顏色改變，曝光二分之一呈深藍(lán)色。如圖：光照第13頁(1)該試驗(yàn)中，對照組是________________二分之一葉片，試驗(yàn)組是________________二分之一葉片。(2)該試驗(yàn)說明：光合作用需要________________；光合作用能制造________________。(3)該試驗(yàn)中，把綠葉放在暗處一段時(shí)間作用是：_________________________________________________。曝光遮光光照淀粉消耗掉葉片中原有淀粉，預(yù)防對試驗(yàn)結(jié)果造成干擾第14頁水水第15頁6．1948年，卡爾文公布研究結(jié)果證實(shí)了CO2被用于合成________________。探明了二氧化碳中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中碳路徑，即卡爾文循環(huán)。糖類等有機(jī)物第16頁1．光合作用條件——光照。2．光合作用原料——水和二氧化碳。3．光合作用產(chǎn)物——氧氣和糖類等有機(jī)物。4．在光合作用發(fā)覺中，科學(xué)家們利用了對照試驗(yàn)，使結(jié)果和結(jié)論愈加科學(xué)、準(zhǔn)確：(1)薩克斯：本身對照，自變量為是否照光(二分之一曝光與另二分之一遮光)，因變量為葉片是否制造出淀粉。第17頁提醒：(1)①缺乏空白對照，應(yīng)將點(diǎn)燃蠟燭和小鼠分別單獨(dú)放在玻璃罩內(nèi)，作為空白對照；②沒有認(rèn)識到光在植物更新空氣中作用。(2)不能。那樣無法分清氧氣中放射性是來自水還是二氧化碳。第18頁1．下列圖表示較強(qiáng)光照且溫度相同以及水和小球藻質(zhì)量相等條件下,小球藻進(jìn)行光合作用試驗(yàn)示意圖。一段時(shí)間后，以下相關(guān)比較不正確是(

)A．Y2質(zhì)量大于Y3質(zhì)量B．④中小球藻質(zhì)量大于①中小球藻質(zhì)量C．②中水質(zhì)量大于④中水質(zhì)量D．試管①質(zhì)量大于試管②質(zhì)量C第19頁第20頁2．某植物葉片不一樣部位顏色不一樣，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所表示。在日光下照光一段時(shí)間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有部位出現(xiàn)藍(lán)色，有沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒有出現(xiàn)藍(lán)色部位是(

)A．a(chǎn)、b和d

B．a(chǎn)、c和e

C．c、d和e

D．b、c和eB第21頁解析：光合作用需要光照，c部位被錫箔紙遮蓋，所以c部位葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用；而a、e部位為黃白色，沒有葉綠素，故也不能進(jìn)行光合作用，所以加碘液后，a、c、e部位不會(huì)變藍(lán)。第22頁主題二光合色素提取和分離及光能捕捉1．植物光合作用離不開光能，光能捕捉離不開色素。結(jié)合教材完成葉綠體中色素提取和分離試驗(yàn)。(1)試驗(yàn)原理與流程無水乙醇一端兩角第23頁濾液細(xì)而直第24頁速度快速度慢第25頁(2)試驗(yàn)結(jié)果(如圖)第26頁2．光能捕捉(1)光合色素是分布在葉綠體中,不一樣色素吸收光不一樣。請結(jié)合下列圖分析：第27頁由上圖分析得知：(1)葉綠體中色素只吸收可見光，而對________________和________________等不吸收。(2)葉綠素對________________光和________________光吸收量大，類胡蘿卜素對________________光吸收量大，對其他可見光并非不吸收，只是吸收量較少。紅外光紫外光紅藍(lán)藍(lán)紫第28頁(3)恩吉爾曼試驗(yàn)①試驗(yàn)過程及現(xiàn)象受光部位紅光藍(lán)光第29頁②巧妙之處a．試驗(yàn)材料選擇絲狀綠藻和好氧細(xì)菌：絲狀綠藻葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣部位。b．沒有空氣黑暗環(huán)境：排除了氧氣和光干擾。第30頁1．提取和分離葉綠體中色素操作步驟說明提取色素加石英砂和碳酸鈣，加無水乙醇快速研磨搜集濾液過濾制備濾紙條干燥；剪成長條，一端剪去兩個(gè)角畫濾液細(xì)線濾液細(xì)線越細(xì)、越齊越好；重復(fù)若干次紙層析法分離色素層析液不能觸及濾液細(xì)線；燒杯要蓋培養(yǎng)皿蓋觀察試驗(yàn)結(jié)果色素分布次序由上到下依次是：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)↓↓↓↓↓第31頁2.光能捕捉以下列圖所表示第32頁小組討論(1)某試驗(yàn)小組得到色素提取液顏色過淺，可能原因有哪些？(2)為何人們選擇無色透明大棚？提醒：(1)①研磨不充分，色素未能充分提取出來。②稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多，色素溶液濃度小。③未加碳酸鈣或加入過少，色素分子部分被破壞。(2)日光中各色光均能透過無色透明大棚，有色大棚主要透過同色光，其它光被其吸收，所以無色透明大棚光合效率最高，故人們選取無色透明大棚。第33頁1．關(guān)于葉綠體中色素提取和分離試驗(yàn)操作，正確是(

)A．使用定性濾紙過濾研磨液B．將干燥處理過定性濾紙條用于層析C．在畫出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫線2～3次D．研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%乙醇溶解色素解析：正確選材和操作是試驗(yàn)成功關(guān)鍵。在提取葉綠體中色素時(shí)，漏斗基部放單層尼龍布進(jìn)行過濾，A項(xiàng)錯(cuò)誤；紙層析法分離濾液中色素時(shí)，需用干燥定性濾紙，B項(xiàng)正確；畫出一條濾液細(xì)線后需等濾液干后再重復(fù)畫線2～3次，C項(xiàng)錯(cuò)誤；研磨葉片時(shí)是用無水乙醇溶解色素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。B第34頁2．如圖表示葉綠體色素吸收光能情況,依據(jù)此圖并結(jié)合所學(xué)知識，判斷以下說法中正確是(

)①在晚間用大約550nm波長綠光照射行道樹，目標(biāo)是經(jīng)過植物光合作用以增加夜間空氣中氧氣濃度②據(jù)圖可知，用白光中450nm左右波長光比白光更有利于提升光合作用強(qiáng)度③在經(jīng)過紙層析法分離出來色素帶上，胡蘿卜素印記在最上面④土壤中缺乏鎂時(shí)，420nm～470nm左右波長光利用量顯著降低A．②④

B．③④C．①③

D．②③④B第35頁解析：葉綠體色素極少吸收綠光，所以晚上用綠光照射行道樹目標(biāo)不是增強(qiáng)光合作用；白光中各種波長光都有，其光合作用效率高于某一單色光。用紙層析法分離出來色素帶在濾紙條上從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。葉綠素中含Mg，缺Mg造成葉綠素不能合成，相應(yīng)波段光吸收值下