高考生物專題復習提分第14講光合作用的現(xiàn)及葉綠體中的色素課件

1、高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素考點整合 考點一光合作用的發(fā)現(xiàn)考點一光合作用的發(fā)現(xiàn) 1.18世紀中期，人們認為植物體內(nèi)全部營養(yǎng)物質(zhì)都是從世紀中期，人們認為植物體內(nèi)全部營養(yǎng)物質(zhì)都是從_ 中獲得的。中獲得的。2.1771年，英國科學家普里斯特利用蠟燭和小鼠分別與綠年，英國科學家普里斯特利用蠟燭和小鼠分別與綠色植物在一起的實驗，證明色植物在一起的實驗，證明_ 。3. 1864年，德國科學家薩克斯實驗：暗處理幾小時的綠色年，德國科學家薩克斯實驗：暗處理幾小時的綠色葉片一半曝光一半遮光，然后用碘蒸氣處理，曝光處葉片變藍，葉片一半曝光一半遮光，然后用碘蒸氣處理，曝光處葉片變藍，說

2、明說明_ _ 。土壤土壤 植物可以更新空氣植物可以更新空氣 光合作用產(chǎn)生淀粉光合作用產(chǎn)生淀粉 高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素4.1880年，美國科學家恩格爾曼的實驗證明氧是由年，美國科學家恩格爾曼的實驗證明氧是由 _ 釋釋放出來的，放出來的，_ _ 是綠色植物進行光合作用的場所。是綠色植物進行光合作用的場所。5.20世紀世紀30年代，美國科學家魯賓和卡門利用同位素標記年代，美國科學家魯賓和卡門利用同位素標記H2O和和CO2的實驗，證明的實驗，證明 _ _ 。葉綠體葉綠體 葉綠體葉綠體 光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水 高考生物

3、專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素【易錯易混點易錯易混點】對實驗用葉片進行黑暗處理（又稱為對實驗用葉片進行黑暗處理（又稱為饑餓處理）目的是消耗葉片中原有淀粉，避免其干擾。用饑餓處理）目的是消耗葉片中原有淀粉，避免其干擾。用碘檢驗綠葉中淀粉必須用酒精先進行脫色處理，避免葉綠碘檢驗綠葉中淀粉必須用酒精先進行脫色處理，避免葉綠體色素的干擾。同位素標記法可以追蹤所要觀察的元素，體色素的干擾。同位素標記法可以追蹤所要觀察的元素，以研究以研究C、O等原子在光合作用中轉(zhuǎn)移的途徑。等原子在光合作用中轉(zhuǎn)移的途徑。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素要點探究 探究點一光合作用

4、發(fā)現(xiàn)的相關(guān)實驗中科學家們注意探究點一光合作用發(fā)現(xiàn)的相關(guān)實驗中科學家們注意了哪些問題了哪些問題 高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素1.普里斯特利實驗圖，其對照實驗是怎樣設(shè)置的？普里斯特利實驗圖，其對照實驗是怎樣設(shè)置的？A與與B對照，對照，C與與D對照，對照，B與與C為平行實驗，起相互對照的為平行實驗，起相互對照的作用。作用。2.恩格爾曼實驗過程、現(xiàn)象、變量和結(jié)論恩格爾曼實驗過程、現(xiàn)象、變量和結(jié)論高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素3.恩格爾曼實驗在設(shè)計上的巧妙之處，主要表現(xiàn)在以下四個恩格爾曼實驗在設(shè)計上的巧妙之處，主要表現(xiàn)在以下四個方面：方面：(1)

5、選材方面，選用水綿為實驗材料。水綿不僅具有細長的選材方面，選用水綿為實驗材料。水綿不僅具有細長的帶狀葉綠體，而且葉綠體呈螺旋狀分布在細胞中，便于觀察，帶狀葉綠體，而且葉綠體呈螺旋狀分布在細胞中，便于觀察，分析研究。分析研究。(2)將臨時裝片放在黑暗且沒有空氣的環(huán)境中，排除了光線將臨時裝片放在黑暗且沒有空氣的環(huán)境中，排除了光線和氧氣的影響，從而確保實驗正常進行。和氧氣的影響，從而確保實驗正常進行。(3)選用極細光束照射，并且選用好氧細菌檢測，從而能夠選用極細光束照射，并且選用好氧細菌檢測，從而能夠準確判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。準確判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。(4)進行黑暗進行黑暗(局部光照

6、局部光照)和曝光對比實驗，從而明確實驗結(jié)果和曝光對比實驗，從而明確實驗結(jié)果完全是光照引起的。完全是光照引起的。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素4.薩克斯實驗中黑暗處理的目的是什么？怎樣設(shè)置對照？薩克斯實驗中黑暗處理的目的是什么？怎樣設(shè)置對照？薩克斯實驗中黑暗處理的目的是：消耗掉葉片中原有的薩克斯實驗中黑暗處理的目的是：消耗掉葉片中原有的淀粉。曝光與遮光形成對照，檢驗試劑為碘蒸氣，檢驗前用淀粉。曝光與遮光形成對照，檢驗試劑為碘蒸氣，檢驗前用酒精浴加熱處理，目的是溶解色素以去除葉片綠色。酒精浴加熱處理，目的是溶解色素以去除葉片綠色。5.魯賓和卡門為了弄清光合作用中氧元素的

7、去向，實驗方魯賓和卡門為了弄清光合作用中氧元素的去向，實驗方法是什么？為什么同時設(shè)置兩組實驗？法是什么？為什么同時設(shè)置兩組實驗？實驗方法是：同位素標記法。兩組實驗互為對照，可增實驗方法是：同位素標記法。兩組實驗互為對照，可增強實驗的科學性和可信度，從而能夠證明光合作用釋放的氧強實驗的科學性和可信度，從而能夠證明光合作用釋放的氧全部來自于參加反應(yīng)的水。全部來自于參加反應(yīng)的水。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素【2011嘉興模擬嘉興模擬】1880年美國生物學家年美國生物學家G.Engelmann設(shè)設(shè)計了一個實驗研究光合作用的光譜。他將三棱鏡產(chǎn)生的光譜計了一個實驗研究光合作用

8、的光譜。他將三棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀的水綿體上，并在水綿的懸液中放入好氧細菌，投射到絲狀的水綿體上，并在水綿的懸液中放入好氧細菌，觀察細菌的聚集情況觀察細菌的聚集情況(如圖如圖143所示所示)，他得出光合作用在紅，他得出光合作用在紅光區(qū)和藍光區(qū)最強。這個實驗的思路是光區(qū)和藍光區(qū)最強。這個實驗的思路是()高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素A.細菌對不同的光反應(yīng)不同，細菌聚集多的地方，水綿光細菌對不同的光反應(yīng)不同，細菌聚集多的地方，水綿光合作用強合作用強B.好氧細菌聚集多的地方，好氧細菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強，濃度高，水綿光合作用強，則在該種光照射下植物

9、光合作用強則在該種光照射下植物光合作用強C.好氧細菌聚集多的地方，水綿光合作用產(chǎn)生的有機物多，好氧細菌聚集多的地方，水綿光合作用產(chǎn)生的有機物多，則在該種光照射下植物光合作用強則在該種光照射下植物光合作用強D.聚集的好氧細菌大量消耗光合作用產(chǎn)物聚集的好氧細菌大量消耗光合作用產(chǎn)物O2，使水綿的，使水綿的光合作用速度加快，則該種光有利于光合作用光合作用速度加快，則該種光有利于光合作用高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素B解析解析 好氧細菌生活需要氧氣，因此在好氧細菌好氧細菌生活需要氧氣，因此在好氧細菌聚集的地方應(yīng)該是氧氣多的地方，也是水綿光合作用強聚集的地方應(yīng)該是氧氣多的地方，

10、也是水綿光合作用強的地方。的地方。 高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素 考點二光合作用色素考點二光合作用色素高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素【易錯易混點易錯易混點】欲降低光合作用可采用綠光，而要增欲降低光合作用可采用綠光，而要增強光合作用可采用紅光和藍紫光或白光。葉綠素不穩(wěn)定，強光合作用可采用紅光和藍紫光或白光。葉綠素不穩(wěn)定，容易被破壞，這是深秋葉片失綠的原因。容易被破壞，這是深秋葉片失綠的原因。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素 考點三實驗：葉綠體中色素的提取和分離考點三實驗：葉綠體中色素的提取和分離1.原理原理葉綠體

11、中的色素溶解于葉綠體中的色素溶解于_，如，如_ (相似相相似相溶溶)，形成色素液，所以可以用無水乙醇和丙醇提取葉綠體中，形成色素液，所以可以用無水乙醇和丙醇提取葉綠體中色素。分離的原理是：四種色素在層析液中色素。分離的原理是：四種色素在層析液中_不同，因不同，因而隨層析液在濾紙上的而隨層析液在濾紙上的_不同，根據(jù)此原理使各不同，根據(jù)此原理使各色素分離開來。色素分離開來。有機溶劑有機溶劑 酒精或丙酮酒精或丙酮 溶解度溶解度 擴散速度擴散速度 高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素 探究點二實驗：植物細胞中葉綠素的提取與分離探究點二實驗：植物細胞中葉綠素的提取與分離 1.光合作

12、用的概念光合作用的概念(1)場所：葉綠體場所：葉綠體(2)原料：原料：CO2和和H2O(3)條件：光、色素、酶條件：光、色素、酶(4)產(chǎn)物：有機物、氧氣產(chǎn)物：有機物、氧氣高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素易錯易混點易錯易混點 注意同位素標記技術(shù)的應(yīng)用，如光合作注意同位素標記技術(shù)的應(yīng)用，如光合作用產(chǎn)物氧氣來源于參加反應(yīng)的水。用產(chǎn)物氧氣來源于參加反應(yīng)的水。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素2.步驟步驟(1)提取葉綠體中的色素提取葉綠體中的色素_法。法。_5克葉克葉片片放入研缽中，加入少許二氧化硅、碳酸鈣、放入研缽中，加入少許二氧化硅、碳酸鈣、5毫升丙

13、酮。毫升丙酮?？焖佟⒊浞值乜焖?、充分地_后收集濾液后收集濾液(將研磨液迅速倒入將研磨液迅速倒入基部已放一塊單層尼龍布的漏斗中過濾，將濾液收集到小試基部已放一塊單層尼龍布的漏斗中過濾，將濾液收集到小試管中，及時用管中，及時用_將試管塞緊備用將試管塞緊備用)。研磨研磨 稱取、剪碎稱取、剪碎 研磨研磨 過濾過濾 棉塞棉塞 高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素(2)制備制備_。將干燥過的定性濾紙剪成。將干燥過的定性濾紙剪成6 cm1 cm的的條，一端剪去條，一端剪去_，距該端，距該端_處用鉛筆畫一條極細的橫處用鉛筆畫一條極細的橫線。用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻畫線。用毛細

14、吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻畫_的濾液線，待的濾液線，待_后再重復畫后再重復畫23次次(次數(shù)越多色素越多次數(shù)越多色素越多)。(3)色素分離色素分離_法。將干燥后的濾紙條法。將干燥后的濾紙條_一端朝下放入有少許一端朝下放入有少許(23 mL)層析液的燒杯中，蓋上層析液的燒杯中，蓋上_。(4)觀察。層析后，取出濾紙條，風干后觀察色素分離情況。觀察。層析后，取出濾紙條，風干后觀察色素分離情況。濾紙條濾紙條 兩角兩角 1 cm 一條細而直一條細而直 干燥干燥 紙層析紙層析 畫線畫線 培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素易錯易混點易錯易混點 由于葉綠素容易分解，所以應(yīng)

15、避免強光或由于葉綠素容易分解，所以應(yīng)避免強光或溫度過高，重復畫濾液細線時應(yīng)風干，不可加熱。葉綠素溫度過高，重復畫濾液細線時應(yīng)風干，不可加熱。葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色的現(xiàn)象稱為熒溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色的現(xiàn)象稱為熒光現(xiàn)象。光現(xiàn)象。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素易錯易混點易錯易混點 1.有關(guān)光合色素的基礎(chǔ)：有關(guān)光合色素的基礎(chǔ)：(1)含量最多的色素含量最多的色素為葉綠素為葉綠素a，含量最少的為胡蘿卜素，二者之間相距最遠的色，

16、含量最少的為胡蘿卜素，二者之間相距最遠的色素帶為葉黃素和葉綠素素帶為葉黃素和葉綠素a。(2)光合作用中最有效的光為白光，光合作用中最有效的光為白光，最無效的光為綠光，葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類最無效的光為綠光，葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大，但對其他波段的光并非不吸胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大，但對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。收，只是吸收量較少。(3)葉片呈綠色的原因是葉片不易吸收葉片呈綠色的原因是葉片不易吸收綠光，而反射的綠光最多。秋天葉片變黃表現(xiàn)出類胡蘿卜素綠光，而反射的綠光最多。秋天葉片變黃表現(xiàn)出類胡蘿卜素顏色；葉片變紅的原因是液泡中有色素

17、。顏色；葉片變紅的原因是液泡中有色素。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素2.實驗注意問題實驗注意問題(1)選材要選擇新鮮、顏色深綠的葉片，保證提取到較多選材要選擇新鮮、顏色深綠的葉片，保證提取到較多色素。色素。(2)丙酮易揮發(fā)且有一定的毒性，在研磨綠葉時，可將紙丙酮易揮發(fā)且有一定的毒性，在研磨綠葉時，可將紙片蓋在研缽上，紙中心穿一個洞，將杵棒穿過洞口進行研磨，片蓋在研缽上，紙中心穿一個洞，將杵棒穿過洞口進行研磨，研磨要迅速、充分，盡量減少丙酮揮發(fā)。濾液收集后，要及研磨要迅速、充分，盡量減少丙酮揮發(fā)。濾液收集后，要及時用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。時用棉塞將試管口塞緊

18、，以免濾液揮發(fā)。(3)劃濾液細線，要細且直，并含有較多的色素劃濾液細線，要細且直，并含有較多的色素(可重復多可重復多次次)。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素(4)向燒杯加層析液時，不要污染燒杯壁，層析液要少量。向燒杯加層析液時，不要污染燒杯壁，層析液要少量。(5)將干燥后畫有濾液細線的濾紙條放入燒杯層析液中時，將干燥后畫有濾液細線的濾紙條放入燒杯層析液中時，剪角一端朝下，一定不要讓濾液細線沒入層析液中，以防色剪角一端朝下，一定不要讓濾液細線沒入層析液中，以防色素溶解在層析液中，導致色素帶不清晰、不整齊。素溶解在層析液中，導致色素帶不清晰、不整齊。(6)色素分離時，不可

19、掀開培養(yǎng)皿蓋，要從外面觀察色素分色素分離時，不可掀開培養(yǎng)皿蓋，要從外面觀察色素分離情況；不要讓最快分離的色素上升過高或分離到紙條的最離情況；不要讓最快分離的色素上升過高或分離到紙條的最頂端。頂端。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素特別提醒特別提醒 1.不同顏色溫室大棚的光合效率不同顏色溫室大棚的光合效率(1)無色透明大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要無色透明大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以用無色透明的大棚光透過同色光，其他光被其吸收，所以用無色透明的大棚光合效率最高。合效率最高。(2)色素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率

20、最色素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。低。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素2.影響葉綠素合成的因素影響葉綠素合成的因素(1)光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。子變黃。(3)必需元素：葉綠素中含必需元素：葉綠素中含N、

21、Mg等必需元素，缺乏等必需元素，缺乏N、Mg將導致葉綠素無法合成，葉變黃。另外，將導致葉綠素無法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導致葉綠素合成受阻，也將導致葉綠素合成受阻，葉變黃。葉變黃。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素3.色素分子作用的不同色素分子作用的不同除少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素除少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a，其他色素分子都能吸，其他色素分子都能吸收和傳遞光能，但能夠轉(zhuǎn)換光能的僅是少數(shù)葉綠素收和傳遞光能，但能夠轉(zhuǎn)換光能的僅是少數(shù)葉綠素a分子，分子，它接受光能后處于激發(fā)態(tài)，易失去電子而變?yōu)閺?/p>

22、氧化劑，它接受光能后處于激發(fā)態(tài)，易失去電子而變?yōu)閺娧趸瘎?，于是就從周圍水分子中奪得電子恢復原狀，水則被分解。于是就從周圍水分子中奪得電子恢復原狀，水則被分解。所以在光反應(yīng)中所以在光反應(yīng)中H2O是最終電子供體，是最終電子供體，NADP是最終電子是最終電子受體。受體。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素備用習題1【2011南昌聯(lián)考南昌聯(lián)考】德國科學家薩克斯將綠色葉片放德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處數(shù)小時在暗處數(shù)小時“饑餓饑餓”處理處理(消耗掉葉片中的淀粉消耗掉葉片中的淀粉)后，再把后，再把葉片的一部分遮光，其余部分曝光。一段時間后，將該葉片葉片的一部分遮光，其余部分曝光。

23、一段時間后，將該葉片經(jīng)脫色、漂洗后再用碘液處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分不變藍，經(jīng)脫色、漂洗后再用碘液處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分不變藍，曝光部分變藍。下列有關(guān)本實驗的分析及結(jié)論合理的是曝光部分變藍。下列有關(guān)本實驗的分析及結(jié)論合理的是()本實驗未設(shè)對照組本實驗未設(shè)對照組 有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因?qū)嶒灣跏紩r遮光和曝光區(qū)域均達到無不同結(jié)果的唯一原因?qū)嶒灣跏紩r遮光和曝光區(qū)域均達到無淀粉狀態(tài)淀粉狀態(tài) 實驗證明葉綠體利用光照將實驗證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉轉(zhuǎn)變成了淀粉A全部全部 B只有只有C只有只有 D只有只有高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉

24、綠體中的色素解析解析D該實驗中曝光部分與遮光部分形成了對照，該實驗中曝光部分與遮光部分形成了對照，錯誤。該實驗只能證明有淀粉的生成，但不能證明葉綠體錯誤。該實驗只能證明有淀粉的生成，但不能證明葉綠體利用光照將利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉，錯誤。轉(zhuǎn)變成了淀粉，錯誤。高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素2普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一個玻普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一個玻璃罩內(nèi)，結(jié)果小白鼠和植物都能存活很長時間。但后來有人璃罩內(nèi)，結(jié)果小白鼠和植物都能存活很長時間。但后來有人重復這個實驗，卻有的能成功，有的不能成功。以下關(guān)于這重復這個實驗，卻有的能成功，有的不能成功。以下關(guān)于這一現(xiàn)象的說法，不正確的是一現(xiàn)象的說法，不正確的是()A該實驗并不科學，沒有可重復性該實驗并不科學，沒有可重復性B該實驗的成功與否，要看是否將裝置置于陽光下該實驗的成功與否，要看是否將裝置置于陽光下C該實驗說明光合作用釋放的氧氣與小白鼠需要的氧氣該實驗說明光合作用釋放的氧氣與小白鼠需要的氧氣達到了平衡達到了平衡D該實驗說明光合作用需要的該實驗說明光合作用需要的CO2與小白鼠呼出的與小白鼠呼出的CO2達到了平衡達到了平衡高考生物專題復習提分第14講光合作用的發(fā)現(xiàn)及葉綠體中的色素解析解析A普里斯特利的實驗成敗與否的關(guān)鍵，是要把