必修一5.4能量之源——光与光合作用.ppt
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1、第四节 能量之源光与光合作用,石河子第二中学:齐丽娟,俗话说:万物生长靠太阳。为什么这样说呢?,第四节 能量之源光与光合作用,下列转变需经哪些生理过程才能实现?,光能,糖类等有机物中稳定的化学能,ATP中活跃的化学能,直接用于各种生命活动,思考,韭黄,韭菜,缺少叶绿素,一、捕获光能的色素和结构,(一)实验:绿叶中色素的提取和分离 1、原理: 叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中,可以用来提取色素。 色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上的扩散速度有差别,可以用来分离色素。,2、目的要求:绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 材料用具:新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等 3 、方法步骤: 1.提取绿叶
2、中的色素 2.分离色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离绿叶中的色素 3.观察和记录,提取绿叶中的色素 : 称取5g左右的鲜叶,剪碎,放入研钵中。加少许的二氧化硅(充分研磨)和碳酸钙 (防止色素被破坏)与10ml无水乙醇(溶解色素)。在研钵中快速研磨。 将研磨液倒入玻璃漏斗(基部放单层尼龙布)进行过滤。,分离色素-制备滤纸条: 将干燥滤纸剪成略小于试管或烧杯长与直径的滤纸条,剪去一端的两角(使色素扩散均匀),在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条线,分离色素- 画滤液细线:细、直、齐。 用毛细吸管吸取少量滤液,沿着铅笔线均匀地画一条细线,待滤液干燥后再画23次。,分离色素-: 适量层析液,将滤纸条有滤
3、液细线的一端朝下,略微倾斜靠着烧杯内壁,轻轻插入层析液(滤液细线不能触及层析液),用培养皿盖盖上烧杯(防止层析液挥发)。,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,实验结果:,叶绿素,类胡萝卜素,(含量约3/4),(含量约1/4),叶绿素a(蓝绿色),叶绿素b(黄绿色),胡萝卜素(橙黄色),叶黄素(黄色),绿叶中的色素,思考:,1.滤纸上的滤液细线,为什么不能触及层析液? 2.滤纸上的色素由上到下的顺序是什么?顺序以及宽窄不同说明了什么?,(二)、捕获光能的色素,思考 : 为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人,而深秋树叶则 金黄斑斓呢?,叶绿素很容易被破坏。所以秋天的时候,叶绿素会因为“忍受”不了气温
4、下降等因素的影响而分解消失;而类胡萝卜素则比较稳定,终于在没有叶绿素干扰时“重见天日”。所以深秋的叶子才会金黄斑斓。,吸收可见光,用于光合作用,色素的功能:,色素的吸收光谱图,叶绿素:吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素:吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 注:因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,所以叶片才呈现绿色。,叶片中的叶肉细胞,绿叶,回顾,叶肉细胞 亚显微结构模式图,叶绿体亚显微 结构模式图,捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位?,1817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。 1865年,
5、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,后来人们称之为叶绿体。,(三)叶绿体,叶绿体结构模式图,外膜,内膜,基粒,基质,每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上。,而每个基粒都含有两个以上的类囊体,多者可达100个以上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊体,极大地扩大了受光面积。,(四)资料分析:叶绿体的功能,1,装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中。,装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。,氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所
6、。,2,结论:,叶绿体的被光束照射到的部位是光合作用的场所,结论:,现象:,现象:,没有空气黑暗,极 细 光 束,完 全 光 照,结论:,叶绿体是进行光合作用的场所,它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必需的酶。,讨论:恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处?,(1)用水绵作实验材料,有细而长的带状叶绿体,螺旋状分布在细胞中,便于观察和分析研究。,(2)将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中,排除了环境中光线和O2的影响,从而确保实验能顺利进行。,(3)用极细的光束照射,并且用好氧菌进行检测,能准确的判断水绵细胞中放O2 部位。,(4)进行黑暗(局部光照)与
7、曝光的对照实验,从而明确实验结果完全是由光照引起的。,与生活、生产的联系,电鳐,电鲶,温室或大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?,想一想:,(1999高考题)在植物实验室的暗室内,为了尽可能地降低植物光合作用的强度,最好安装( )。 A、红光灯 B、绿光灯 C、白炽灯 D、蓝光灯,无色,2019/4/10,26,1.下列标号各代表: _ _ 2.在上分布有光合作用所需的 和 ,在中也分布有光合作用所需的 。,基质,酶,外膜,内膜,类囊体膜,基粒,色素,酶,6,二、光合作用的探究历程,1.普利斯特利发现:,3.萨克斯的实验发现:,4.恩格尔曼的实验:,5.鲁宾和卡门的实验:
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