1-5.4生物必修1课堂教学课件—能量之源—光与光合作用A

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1、1-5.4生物必修1课堂教学课件能量之源光与光合作用A一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。内悬挂发红色或蓝色的灯管。1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。不能；因为叶绿素基本上不吸

2、收绿光不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光 光能转换为细胞能利用的化学光能转换为细胞能利用的化学能的过程称为能的过程称为光合作用光合作用。太阳光中有能量，我们制造出太阳能电池板可以捕获其中的能量并转化为电能。绿色植物也能捕获并转绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量，那么，化太阳光中的能量，那么，绿叶中通过什么物质或结构绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？捕获并转化光能呢？1、捕获光能的色素捕获光能的色素 我们知道，玉米中有时会出现白化苗。我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细存的养分

3、耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。胞中的色素有关。下面的这个实验，主要目的是探究绿叶中下面的这个实验，主要目的是探究绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取和分离含有几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法，并设法将这些色素分离开。的方法，并设法将这些色素分离开。绿叶中有哪些色素呢？绿叶中有哪些色素呢？叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离 【实 验】（一）实验原理（一）实验原理1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇用无水乙醇可提取叶绿体中色素。可提取叶绿体中色素。2.色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色

4、素分子随色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液在层析液在滤纸上扩散将不同的色素分离滤纸上扩散将不同的色素分离。（二）实验程序（二）实验程序 方法与步骤：方法与步骤：称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙(防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。实验结果：实验结果：讨论讨论：1.1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样滤纸条上有几条不同颜色的

5、色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？宽窄如何？这说明了什么？叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约（含量约（含量约3/43/43/43/4）（含量约（含量约（含量约（含量约1/41/41/41/4）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b b b（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素（三）实验关键（三）实

6、验关键1.选材时应注意选择选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿鲜嫩、色浓绿、无浆汁的、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2.画滤液细线时应以画滤液细线时应以细、齐、直细、齐、直为标准，重复为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复2-3次。次。3.层析时不要让滤液细线触及层析液层析时不要让滤液细线触及层析液。（四）注意事项（四）注意事项1.因因丙酮和层析液丙酮和层析液都是易挥发且都是易挥发且有一定毒性的有机溶有一定毒性的有机溶剂剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析

7、时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。2.在研磨时要加少许在研磨时要加少许二氧化硅二氧化硅，目的是为了研磨充分，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许有利于色素的提取；加少许碳酸钙碳酸钙的目的是为了的目的是为了防防止止研磨过程中，研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏叶绿体中的色素受到破坏。3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中色素易溶解在层析液中，导致，导致色素带不清晰，影响实验效果。色素带不清晰，影响实验效果。2 2、色素的吸收光谱、色素的吸收光谱

8、叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液叶叶绿绿素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光和和红红光光类类胡胡萝萝卜卜素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光，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蓝紫光。注注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现射回来，所以叶片才呈现绿色绿色。结论：结论：问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中问题：这些捕获

9、光能的色素存在于细胞中的什么部位？的什么部位？18171817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。18651865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为人们称之为叶绿体叶绿体。3.3.叶绿体的结构叶绿体的结构叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉

10、细胞绿叶绿叶回顾回顾 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图捕捉光能的色素存在于细胞中的什捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？么部位？21实验结论实验结论:叶叶绿绿体是体是进进行光合作用的行光合作用的场场所。所。O2是由叶是由叶绿绿体体释释放的。放的。恩格尔曼实验恩格尔曼实验恩格尔曼实验恩格尔曼实验（1 1）、用水绵作实验材料，有）、用水绵作实验材料，有细而长的细而长的带状叶绿体带状叶绿体，螺旋状分布在细胞中，便，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。于观察和分析研究。（2 2）将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除）将临时装片

11、置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中了环境中光线和光线和O2的影响，从而确保实验能顺利进行。的影响，从而确保实验能顺利进行。（3 3）用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，）用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准确的判断水绵能准确的判断水绵细胞中放细胞中放O2 部位。部位。（4 4）进行黑暗（局部光照）与曝光的）进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验对照实验，从，从而明确实验结果完全是由光照引起的。而明确实验结果完全是由光照引起的。结结 论论:叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所，它内是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的吸收光能的色素分子色素分子，还有许多进行，还有许多进行光合作用所必需的光合作用所必需的酶酶。谢谢观赏谢谢观赏