2015-2016學(xué)年高中生物第5章第4節(jié)能量之源-光與光合作用（一）課件新人教版必修.ppt

第5課時 能量之源光與光合作用 一 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu),1.概述色素提取和分離實驗的原理。 2.說出葉綠體中色素的種類和作用。 3.說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。,1.活細(xì)胞所需的能量最終來自_。 2.葉綠體中色素的種類、顏色和功能,一、捕獲光能的色素,太陽能,吸收藍(lán)紫光和紅光,吸收藍(lán)紫光,藍(lán)綠色,黃綠色,橙黃色,黃色,葉黃素,葉綠素b,3.利用綠葉中的色素能夠溶解在_中的特性,可以利用 _提取綠葉中的色素;利用幾種色素在層析液中 _不同,在濾紙上的 _的不同,可以將色素分離。 1.葉綠體的外表有 _,內(nèi)部有許多基粒,基粒與基粒之間充滿了 _。每個基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成。這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為 _,吸收光能的四種色素,就分布在 _上。 2.葉綠體是進行 _的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收光能的色素分子,還有許多進行光合作用所必需的 _。 3.1880年,美國科學(xué)家恩格爾曼的實驗可以得出的結(jié)論是: _, _。該實驗的巧妙之處是合理地設(shè)置了 _,使實驗結(jié)果富有說服力。,有機溶劑,二、葉綠體的結(jié)構(gòu),擴散速度,無水乙醇,溶解度,雙層膜,基質(zhì),類囊體,類囊體的薄膜,光合作用,光合作用可以釋放出氧氣,酶,對照實驗,葉綠體是進行光合作用的場所,1.藍(lán)藻和綠色植物都可以進行光合作用,他們進行光合作用的場所分別是什么?,藍(lán)藻進行光合作用的場所是細(xì)胞質(zhì)中的光合片層,綠色植物進行光合作用的場所是葉綠體。,答案：,2.葉綠體中的色素是光合色素,有哪些種類?它們有什么作用?,答案：,光合色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素,具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用。,3.葉綠素的合成與什么因素有關(guān)?試列舉兩例說明。含量最多、在層析液中溶解度最小、在濾紙條上擴散最快的色素分別是什么?,答案：,葉綠素的合成與Mg2+和光照等因素有關(guān),Mg2+是合成葉綠素的必不可少的原料,沒有光照不能合成葉綠素。含量最多、在層析液中溶解度最小、在濾紙條上擴散最快的色素分別是葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素。,4.在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中,如果色素提取液 呈淡綠色,可能的原因都有哪些?,答案：,研磨不充分,色素未能充分提取出來;稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多,色素濃度小;未加碳酸鈣或加入過少,色素分子部分被破壞。,1.植物細(xì)胞中含有色素的結(jié)構(gòu)是什么?葉綠體中的色素有哪些種類?,知識點一：了解葉綠體中的色素,液泡和葉綠體中都存在色素。葉綠體中的色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素四種,其中前兩種色素又稱葉綠素,后兩種色素又稱類胡蘿卜素。,答案：,2.葉綠體中的色素有哪些理化性質(zhì)?,答案：,四種色素都不溶于水,而溶于酒精、丙酮、石油醚等有機溶劑中;葉綠素相對不穩(wěn)定,其合成易受光照、溫度和Mg2+的影響。,3.葉綠體中四種色素的顏色分別是怎樣的?為什么植物的葉片細(xì)胞通常呈現(xiàn)綠色?,葉綠素a藍(lán)綠色,葉綠素b黃綠色,胡蘿卜素橙黃色,葉黃素黃色。因為葉綠體中主色為綠色的葉綠素的含量(約占3/4)比主色為黃色的類胡蘿卜素含量(約占1/4)多,所以植物的葉片細(xì)胞通常呈現(xiàn)綠色。,答案：,4.在我國的溫帶地區(qū),到了秋天,許多樹葉為什么會變黃或變紅?,答案：,葉片是綠色的原因有兩個:一是葉綠素是類胡蘿卜素含量的三倍;二是色素不吸收的綠光被反射回來。秋天葉片變黃是低溫使葉綠素遭到破壞,呈現(xiàn)出類胡蘿卜素的顏色,變紅則是液泡中花青素的顏色。,5.葉綠體中色素幾乎不吸收綠光,夜晚城市中的綠光燈照射到行道樹上是為了促進植物的光合作用嗎?其主要目的是什么?,不是。主要目的是營造城市綠色的氛圍。,答案：,知識總結(jié) 關(guān)于細(xì)胞中的色素,首先需將葉綠體中的色素與液泡細(xì)胞液中的色素進行區(qū)別。前者具有吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能的作用,而后者沒有。在由七種光質(zhì)組成的自然光中,葉綠體中的色素種類不同,吸收的光也不同,在此要熟記葉綠體中各色素種類、含量、顏色及吸收光譜,為后續(xù)知識“綠葉中色素的提取和分離”、“光合作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用”等的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。,知識點二：綠葉中色素的提取和分離實驗解讀,1.請完成下表中的實驗流程。,有助于研磨得充分,防止研磨中色素被破壞,為了溶解、提取色素,過濾葉脈及二氧化硅等,防止乙醇揮發(fā),使層析液同步到達濾液細(xì)線,透性好、吸收濾液多,為防止色素帶重疊而影響分離效果,是為積累更多的色素,使分離后的色素帶明顯,分離綠葉中的色素,續(xù)表,色素溶解于層析液中而無法分離,防止層析液中的成分揮發(fā),2.請將下表內(nèi)容補充完整。,最少,最高,較少,較高,最多,較多,較低,最低,3.提取葉綠體中色素時,為什么要迅速、充分研磨?,答案：,充分是為了研碎細(xì)胞保證色素溶出;迅速是為了減少無水乙醇揮發(fā),乙醇揮發(fā)性較強,塞緊盛有色素濾液的試管口也是因為揮發(fā)性。,知識總結(jié) 該知識點的難點內(nèi)容是實驗操作步驟及實驗操作中需注意的事項;重點是掌握實驗原理,理解色素的含量與色素帶寬窄之間的關(guān)系(含量越多,色素帶越寬)、色素帶離濾液細(xì)線的遠(yuǎn)近與色素在層析液中溶解度大小及擴散速度之間的關(guān)系(越遠(yuǎn)表示溶解度越大,擴散速度越快)。,例1 右圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖,則判定A和B分別為( )。,【解析】根據(jù)曲線分析可知,A主要吸收紅光和藍(lán)紫光,B主要吸收藍(lán)紫光,因此A為葉綠素,B為類胡蘿卜素。,C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量,C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量,A.葉綠素、類胡蘿卜素 B.類胡蘿卜素、葉綠素 C.葉黃素、葉綠素a D.葉綠素a、葉綠素b,A,技巧歸納 此題為識記題。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,曲線中的波峰對應(yīng)波長的光吸收量最大。,例2 右圖是在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中得到的四條色素帶,若將其置于暗室中,并用紅光照射,色素帶呈暗色的是( )。 A. B. C. D.,C,【解析】四條色素帶自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光,葉綠素a和葉綠素b除吸收藍(lán)紫光外,還吸收紅光,因此葉綠素a和葉綠素b色素帶將呈暗色。,技巧歸納 正常葉肉細(xì)胞葉綠體中色素的種類及其含量一般是葉綠素多于類胡蘿卜素,它們在層析液中的溶解度及在濾紙條上的色素帶位置也是不可變的,根據(jù)各色素主要吸收的光譜的種類,不難判斷出準(zhǔn)確的答案。,1.下列關(guān)于葉綠素的敘述,錯誤的是( )。 A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B.被葉綠素吸收的光可用于光合作用 C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同 D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光,D,葉綠素中心元素是鎂離子,A正確;色素的作用是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能,進行光合作用,B正確;葉綠素a比葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值高,C正確;植物主要的吸收峰在藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū),綠光吸收最少,反射多,所以葉片呈現(xiàn)綠色,D錯誤。,解析,2.科學(xué)家用水綿進行光合作用的實驗,把載有水綿和好氧性細(xì)菌的臨時裝片放在沒有氧氣的黑暗環(huán)境中,用通過三棱鏡的單色光照射水綿,結(jié)果是( )。 A.細(xì)菌均勻分布在水綿周圍 B.細(xì)菌均勻分布在水綿帶狀葉綠體的周圍 C.細(xì)菌集中分布在紅光和藍(lán)紫光區(qū)照射的水綿周圍 D.細(xì)菌集中分布在黃綠光區(qū)照射的水綿周圍,C,解析,葉綠體中色素含量占3/4的是葉綠素,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,即此區(qū)域光合作用產(chǎn)生的氧氣多,好氧性細(xì)菌主要集中在此水綿區(qū)域附近。,3.葉綠體是植物進行光合作用的細(xì)胞器,下列有關(guān)葉綠體的敘述正確的是( )。 A.葉綠體中的色素都分布在類囊狀結(jié)構(gòu)的膜上 B.葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上 C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中 D.光合作用的酶分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上,A,解析,葉綠體中的色素都分布在基粒的類囊狀結(jié)構(gòu)的膜上,不在外膜和內(nèi)膜上分布;光合作用的酶分布在葉綠體基質(zhì)和基粒中