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必修1 第5章第4节能量之源——光与光合作用.ppt

花匠小妙招
2024-12-21 19:46

第四节第四节能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构问题探讨问题探讨有些蔬菜在棚内悬挂发红有些蔬菜在棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管色或蓝色光的灯管, ,并且在并且在白天也开灯。白天也开灯。1 1、用这种方法有什么好处？、用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？合作用会有影响吗？ 2 2、为什么不使用发绿色光的、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源？灯管作补充光源？可以提高光合作用强度。因可以提高光合作用强度。因为光合作用吸收最多的是红为光合作用吸收最多的是红光和蓝紫光。光和蓝紫光。光合作用对绿光吸收最少。光合作用对绿光吸收最少。光合作用需要色素去捕获光能。光合作用需要色素去捕获光能。（一）实验：绿叶中色素的提取和分离（一）实验：绿叶中色素的提取和分离实验原理：实验原理：用用无水乙醇无水乙醇提取色素提取色素用用层析液层析液分离色素分离色素目的要求：目的要求：绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离及色素的种类及色素的种类材料用具：材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇、层析液等无水乙醇、层析液等实验步骤：实验步骤：1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素SiO2：使碾磨充分：使碾磨充分CaCO3：防止色素被破坏：防止色素被破坏无水乙醇：提取色素无水乙醇：提取色素2.制备滤纸条制备滤纸条铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线减去两角的目的：减去两角的目的：防止层析液从边缘扩散速防止层析液从边缘扩散速度太快。度太快。实验步骤：实验步骤：3.画滤液细线画滤液细线实验步骤：实验步骤：滤液细线的要求：滤液细线的要求：细、直细、直、齐（使色素处于同齐（使色素处于同一起跑线）；一起跑线）；重复重复2323次（防止色素太少次（防止色素太少分离现象不明显）。分离现象不明显）。4.分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素实验步骤：实验步骤：层析液层析液培养皿培养皿滤液细线滤液细线注意注意: :滤液细线不能触到层析液滤液细线不能触到层析液（防止色素溶解在层析液中）（防止色素溶解在层析液中）烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞（层析液易挥发且有毒）（层析液易挥发且有毒）捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)5 5、观察与记录实验结果、观察与记录实验结果实验步骤：实验步骤：滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（蓝绿色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）四种色素对光的吸收四种色素对光的吸收叶绿素叶绿素a a、b b主要吸主要吸_胡萝卜素和叶黄素主要吸收胡萝卜素和叶黄素主要吸收_蓝紫光、红光蓝紫光、红光蓝紫光蓝紫光叶绿体中的色素提取液叶绿体中的色素提取液胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素小结：小结：色素色素色素色素颜色颜色含量含量溶解度溶解度扩散速扩散速度度吸收光吸收光能能橙黄色橙黄色黄色黄色蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色最少最少较少较少最多最多较多较多最大最大较大较大较小较小最小最小最快最快较快较快较慢较慢最慢最慢蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光红光红光与光合作用有关的色素存在于哪呢？与光合作用有关的色素存在于哪呢？（二）叶绿体的结构（二）叶绿体的结构结构：结构：外膜、内膜、外膜、内膜、基粒、基质基粒、基质形态：形态：扁平的椭球形扁平的椭球形基粒的类囊体的薄膜上基粒的类囊体的薄膜上色素的分布：色素的分布：类囊体类囊体（三）叶绿体的功能（三）叶绿体的功能叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许它内部的巨大膜表面上，分布了许多多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，还有许多还有许多进行进行光合作用的酶。光合作用的酶。巩固练习巩固练习 1、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是有关叶绿体的叙述正确的是（）A叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上B叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上 A2在一定时间内，同一株绿色植物在哪在一定时间内，同一株绿色植物在哪种光的照射下，放出的氧气最多种光的照射下，放出的氧气最多（） A红光和绿光红光和绿光 B红光和蓝紫光红光和蓝紫光 C蓝紫光和绿光蓝紫光和绿光 D蓝紫光和橙光蓝紫光和橙光B3、把新鲜叶绿素溶液放在光源与分光镜之、把新鲜叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中吸收最强的是间，可以看到光谱中吸收最强的是A 红光部分红光部分 B 红橙光与蓝紫光部分红橙光与蓝紫光部分 C 绿光部分绿光部分 D 紫光部分紫光部分B1.下列标号各代表：下列标号各代表： _ _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，在在中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的。基质基质酶酶外膜外膜内膜内膜类囊体类囊体基粒基粒色素色素酶酶能能量量来来源源直接的能源物质直接的能源物质主要的能源物质主要的能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终的能量来源最终的能量来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳光能太阳光能复习巩固：复习巩固：第四节第四节能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用（一）光合作用的探究历程（一）光合作用的探究历程五年后五年后1 1、16481648年，海尔蒙特的柳树实验年，海尔蒙特的柳树实验柳树增重约柳树增重约82kg82kg土壤减少约土壤减少约100g100g水分是建造植物体的原料水分是建造植物体的原料结论：结论：局限：局限：忽略空气对植物的影响忽略空气对植物的影响有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊。果，所以有人认为植物也能使空气变污浊。植物可以更新空气植物可以更新空气2 2、17711771年，英国科学家年，英国科学家普利斯特利普利斯特利结论：结论：为什么植物也能使空气变污浊？为什么植物也能使空气变污浊？3、1779年年, 荷兰的科学家荷兰的科学家英格豪斯（英格豪斯（500多次试验）多次试验）普利斯特利的实验普利斯特利的实验只有在只有在阳光照射阳光照射下下才能成功；才能成功；植物体只有绿叶才植物体只有绿叶才能能更新空气。更新空气。到到1785年，发现了年，发现了空气的组成，人们空气的组成，人们才明确绿叶在光下才明确绿叶在光下放出的是放出的是O2，吸收，吸收的是的是CO2。即：可以更新空气即：可以更新空气的是的是O2 ，使空气，使空气变污浊的是变污浊的是CO24 4、18451845年，德国科学家年，德国科学家梅耶梅耶光光能能化化学学能能储存在储存在什么物什么物质中？质中？光合光合作用作用5 5、18641864年，德国科学家萨克斯年，德国科学家萨克斯黑暗处理一昼夜黑暗处理一昼夜用碘蒸气处理这片叶，发现用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。的一半则没有颜色变化。让一张叶片一半曝光让一张叶片一半曝光一半遮光一半遮光、绿叶在光下制造淀粉。绿叶在光下制造淀粉。结论：结论：光合作用释放的光合作用释放的O O2 2来自来自COCO2 2还是还是H H2 2O O？18O2O2CO2第第二二组组第第一一组组C18O2H218OH2O6 6、19411941年，美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）年，美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）光照射下的小光照射下的小球绿藻悬浮液球绿藻悬浮液光合作用产生的光合作用产生的O2来自于来自于H2O。结论：结论：光合作用产生的有机物又是怎样合成的？光合作用产生的有机物又是怎样合成的？7、20世纪世纪40年，美国卡尔文年，美国卡尔文14CO2小球藻小球藻有机物的有机物的14C（卡尔文循环）（卡尔文循环）结论：结论：光合产物中有机物的碳来自光合产物中有机物的碳来自COCO2 2小结：光合作用探究历程小结：光合作用探究历程年代年代科学家科学家结论结论17711771普利斯特利普利斯特利17791779英格豪斯英格豪斯18451845梅耶梅耶18641864萨克斯萨克斯18801880恩格尔曼恩格尔曼19391939鲁宾鲁宾卡门卡门2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文植物可以更新空气植物可以更新空气只有在光照下植物可以更新空气只有在光照下植物可以更新空气植物在光合作用时把光能转变植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来成了化学能储存起来绿色叶片光合作用产生淀粉绿色叶片光合作用产生淀粉氧由叶绿体释放出来。叶绿体氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所光合作用释放的氧来自水光合作用释放的氧来自水光合产物中有机物的碳来自光合产物中有机物的碳来自COCO2 2糖类糖类概念：概念：绿色植物通过绿色植物通过，利用，利用，把把转化成储存着能量转化成储存着能量的的，并且释放出，并且释放出的过程。的过程。叶绿体叶绿体光能光能二氧化碳和水二氧化碳和水有机物有机物氧气氧气从从反应物、场所、条件、生成物反应物、场所、条件、生成物总结总结光合作用的表达式和概念：光合作用的表达式和概念：（二）光合作用过程（二）光合作用过程光反应：光反应：暗反应：暗反应：1 1、根据反应过程、根据反应过程是否需要光能是否需要光能分为：分为：有光才能进行有光才能进行有光、无光都能进行有光、无光都能进行色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解供能供能固定固定还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应2 2、光合作用的过程：、光合作用的过程：实质：实质：无机物（无机物（COCO2 2和和H H2 2O O）有机物（糖类）有机物（糖类）光能光能化学能化学能3 3、光反应与暗反应的区别和联系、光反应与暗反应的区别和联系条条件件物质变化物质变化能量变化能量变化光反应光反应暗反应暗反应场场所所比较项目比较项目联联系系类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿体的基质叶绿体的基质需光需光, ,色素和酶色素和酶不需光不需光, ,色素色素; ;需酶需酶2H2H2 2O 4H+OO 4H+O2 2光解光解ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量ATPATP酶酶COCO2 2+ C+ C5 5 2C 2C3 3酶酶2C2C3 3 (CH (CH2 2O)+CO)+C5 5ATPATP、HH 酶酶稳定的化学能稳定的化学能光能光能活跃的化学能活跃的化学能光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATPATP和和HH，暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供ADPADP和和PiPi1 1、光下的植物突然停止光照后，、光下的植物突然停止光照后，C C5 5化合物和化合物和C C3 3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？停止停止光照光照光反应光反应停止停止2 2、光下的植物突然停止、光下的植物突然停止COCO2 2的供应后，的供应后，C C5 5化合化合物和物和C C3 3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 思考与讨论：思考与讨论：增加增加减少减少减少或没有减少或没有减少或没有减少或没有减少减少增加增加增加增加增加增加减少减少增加增加增加增加减少或没有减少或没有增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加减少减少增加增加减少

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