2022-2023學年浙科版（2019）必修一 3.5.1光合作用 將光能轉化為化學能 課件（38張）

光合作用將光能轉化為化學能第三章第五節(jié)第1課時回顧舊知細胞呼吸的實質是什么？C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶？光合作用主要是綠色植物和藍細菌光合作用將光能轉化為化學能

指以二氧化碳和水為原料，利用光能合成儲存能量的糖類等有機物，并釋放氧氣的過程。2光合作用是一個吸能反應，但不是細胞呼吸的逆轉。6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光葉綠體P98光合作用：1光合作用是個氧化還原過程。3光合作用可在葉綠體內進行。魯賓、卡門實驗6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光葉綠體來自哪里？怎么設計實驗探究？ 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行了探究實驗。魯賓、卡門實驗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提出問題作出假設設計實驗結果分析得出結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）實施實驗恩格爾曼實驗水綿是多細胞絲狀結構的真核生物，葉綠體呈螺旋帶狀分布。恩格爾曼實驗（一）實驗①實驗方法：將載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在無氧氣的小室內，黑暗條件下用極細的光束照射水棉。實驗現象：細菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中。實驗結論：葉綠體能夠吸收光能用于光合放氧實驗②實驗方法：將載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在完全曝光且無氧氣的小室內。實驗現象：細菌則分布在葉綠體所有受光的部位。恩格爾曼實驗（一）實驗結論：葉綠體是進行光合作用的場所。恩格爾曼實驗實驗組實驗方法及現象

實驗結論

實驗①

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

細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。

實驗②

將載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在完全曝光且無氧氣的小室內。

細菌則分布在葉綠體所有受光的部位。葉綠體是進行光合作用的場所。光合作用的重要場所——葉綠體綠葉葉片中的葉肉細胞葉肉細胞葉綠體亞顯微結構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將光能轉換為化學能的一些酶無色透明P99酶光合色素光合作用的重要場所——葉綠體光合膜上還分布了可以將光能轉化為化學能的多種蛋白質（酶）在類囊體的空腔中含有多種與H2O的裂解有關的酶光合作用的重要場所——葉綠體光合作用能在葉綠體中進行的原因：①含有光合作用的酶系，這些酶分布在葉綠體基質中和類囊體薄膜上②類囊體的薄膜上具有吸收轉化光能的色素光合色素能夠捕獲光能，并將光能轉化為化學能色素

酶類囊體光合作用的重要場所——葉綠體光合色素的提取與分離1.科學家們通過實驗證明：只有綠葉的植物才能夠利用光能進行光合作用，如果我們要獲取得到較多的光合色素，我們應該選擇什么樣的實驗材料呢?新鮮的綠葉(如菠菜的綠葉、麥苗等含較多色素的實驗材料,但不宜選大白菜的葉)根據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.需要經過哪幾種結構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，如何避免其結構和活性被破環(huán)呢？色素

酶類囊體資料二：

植物進行光合作用，需要吸收CO2，同時產生葡萄糖，CO2與葡萄糖自身呈酸性，使得細胞液也呈酸性。同時細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驗原理提取原理：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色素免于被破壞（碳酸鈣能中和液泡中的酸性物質)濾紙片對色素具有吸附作用，若用其過濾，會導致收集到的濾液色素含量少2.過濾時用的實驗用具是什么，為什么不用濾紙片？任務一：看視頻1及P100頁活動，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驗原理分離原理：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散得快，反之則慢。這樣，綠葉中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴散而分開?！凹垖游龇ā盤1002.層析液能否觸及濾液細線，為什么？1.濾紙條的制備有何注意事項，為什么？預先干燥：使層析液在濾紙片上的擴散速度快剪去兩角：保證擴散起點一致，有利于得到整齊的色素帶（因為水在濾紙片上呈弧形擴散，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。任務二：看視頻2及P100頁活動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驗步驟0103020405提取綠葉中的色素點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實驗結果中有幾條可見色素帶，色素帶的條數與什么有關？②為什么色素帶的寬窄不一樣，與什么有關？③為什么有的色素帶高，有的色素帶低，其高低與什么有關？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合光，在穿過三棱鏡時發(fā)生折射，不同波長的光會分散開，形成不同顏色（紅、橙、黃、綠、藍、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)和藍紫光區(qū)有兩個明顯的吸收帶（黑帶），說明這兩個區(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)藍紫光區(qū)紅光區(qū)紅外區(qū)葉綠素：主要吸收藍紫光和紅光類胡蘿卜素：主要吸收藍紫光光合色素吸收的可見光紫外區(qū)藍紫光區(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紫光類胡蘿卜素主要吸收藍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對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較小。隨堂測驗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溶劑D.丙、丁兩種色素主要吸收紅光和藍紫光隨堂測驗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驗。色素層析結果如圖,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”為實驗材料，實驗中沒加碳酸鈣也可能出現和“嫩黃葉”相似的結果C.如果將兩組實驗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在藍紫光區(qū)域D.甲為“嫩黃葉”乙為新鮮菠菜的“綠葉”3.關于高等植物細胞內的色素的敘述中，錯誤的是(

)A.綠葉中葉綠素是類胡蘿卜素的3倍，所以葉呈綠色B.所有植物細胞內都含有四種色素C.細胞內的葉綠體中的色素吸收光能用于光合作用D.有的植物細胞的液泡內也含有一定量的色素隨堂測驗4.下列關于“葉綠素提取和分離”的實驗描述中，不屬于實驗要求的是()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.驗證葉綠體中所含色素的種類隨堂測驗1.葉片在春夏天是綠色的，到了秋天會變黃，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