高中生物-第四章-光合作用和细胞呼吸-第二节-光合作用-第1讲-光合色素与光能的捕获名师公开课省级获奖ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,预习导学,思维启动,主题探究,讲练互动,知能演练,轻巧夺冠,第四章光合作用和细胞呼吸,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,预习导学,思维启动,主题探究,讲练互动,知能演练,轻巧夺冠,第四章光合作用和细胞呼吸,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,预习导学,思维启动,主题探究,讲练互动,知能演练,轻巧夺冠,第四章光合作用和细胞呼吸,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二节光合作用,第,1,课时光合色素与光能的捕获,第四章光合作用和细胞呼吸,第二节光合作用第四章光合作用和细胞呼吸,学习导航,1,了解光合作用的发现历程以及色素的种类和作用。,2.,掌握叶绿体中色素的提取和分离。,重点,第四章光合作用和细胞呼吸,学习导航第四章光合作用和细胞呼吸,一、阅读教材,P,72,解开光合作用之谜,1,17,世纪中叶：,范,海尔蒙特用定量的方法研究得出：植物,生长所需要的养料主要来自,_,，而不是土壤。,2,1771,年,:,普利斯特莱通过动植物之间进行气体交换的实验,得知，植物生长吸收,_,，释放出,_,。,水,CO,2,O,2,一、阅读教材P72解开光合作用之谜水CO2O2,3,1779,年：,扬,英根豪斯通过实验证实：植物需要,_,才能制造出,O,2,。,4,1864,年：,萨克斯采用碘液检测淀粉的方法,确定叶片在光,下能产生,_,。,5,1940,年：,鲁宾和卡门运用,_,证明了光合作用释放的,O,2,、糖类中的氢都来自水。,6,1948,年：,卡尔文用,14,CO,2,追踪光合作用中,_,的,行踪，结果发现,CO,2,被用于合成糖类等有机物。,阳光,淀粉,同位素标记法,碳元素,31779年：扬英根豪斯通过实验证实：植物需要_,二、阅读教材,P,73,74,分析光合色素与光能的捕获,1,叶绿体中的色素及作用,色素名称,颜色,功能,叶绿素,a,_,主要吸收和利用,_,和蓝光,叶绿素,b,_,胡萝卜素,橙黄色,主要吸收,_,，还有保护叶绿素免受强光伤害的作用,叶黄素,黄色,蓝绿色,黄绿色,蓝紫光,红光,二、阅读教材P7374分析光合色素与光能的捕获色素名称颜色,2.,恩吉尔曼的实验,(1),生物材料：,_(,一种丝状绿藻,),和好氧细菌。,(2),实验现象：在,_,集中了大部分的好,氧细菌。,(3),实验结论：叶绿体中的光合色素能高效地吸收和利用,_,和,_,。,水绵,红光区和蓝光区,红光,蓝光,2.恩吉尔曼的实验水绵红光区和蓝光区红光蓝光,三、阅读教材,P,73,提取和分离叶绿体中的光合色素,1,研磨：,称取,5 g,新鲜的菠菜叶，剪碎后放入研钵中，加入,少许二氧化硅、,_,及,5 mL,无水乙醇，迅速而,充分地研磨。,2,过滤,:,将研磨液过滤到试管中,并及时用棉塞塞紧试管口。,3,画线,:,在略短于烧杯高度、宽,1 cm,的干燥滤纸条一端剪去,两个角，在距该端约,1 cm,处用铅笔画一条细线，用毛细吸管,吸取少量滤液，沿铅笔线画一条细而直的,_,细线，吹干后重复画滤液细线若干次。,碳酸钙,滤液,三、阅读教材P73提取和分离叶绿体中的光合色素碳酸钙滤液,4,层析分离：,将画好滤液细线的滤纸条轻轻地插入盛有,3 mL,层析液的烧杯中，用培养皿覆盖烧杯。滤液细线不能,触及,_,。,5,观察：,几分钟后取出滤纸条，观察到滤纸条上会出现色,素带，从上到下依次是：胡萝卜素,(,橙黄色,),、叶黄素,(,黄色,),、,叶绿素,a(,蓝绿色,),、叶绿素,b(,黄绿色,),。,层析液,4层析分离：将画好滤液细线的滤纸条轻轻地插入盛有层析液,1,判断下列各小题说法是否正确,(1),鲁宾和卡门及卡尔文都用放射性同位素标记法,(,),(2),色素带的宽窄与色素的含量有关，色素带越宽说明此种,色素的含量越多,(,),(3),色素带的扩散速度与溶解度有关，扩散速度越慢说明此,种色素的溶解度越高,(,),(4),叶绿体中的色素既能溶于有机溶剂又能溶解于水,(,),(5),可选用绿色植物任何部位的叶片进行色素的提取与分离,(,),(6),萨克斯采用斐林试剂证实叶片在光下能产生还原性淀粉,(,),1判断下列各小题说法是否正确,2,填图,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,2填图胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b,植物的光合作用是一个复杂的过程，经过了众多科学家的努力才逐步解开了光合作用的奥秘，下面是几个有关光合作用的重要实验，请分析：,1,17,世纪中叶，比利时的范,海尔蒙特第一次试图用定量的方法研究植物的营养来源。通过该实验，他认为植物生长所需要的养料主要来自水，而不是土壤。,主题一解开光合作用之谜,植物的光合作用是一个复杂的过程，经过了众多科学家的努力才逐步,2,1771,年,英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡烛与植物一起,放入一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色,植物一起放入密闭的玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死。这个,实验说明：植物可以吸收,_,放出,_,，,从而更新空气成分。,二氧化碳,氧气,21771年,英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡烛与植物一起二,3,1779,年荷兰的扬,英根豪斯把带叶的枝条放到水里。这些,叶在阳光下产生,O,2,，在暗处并不产生,O,2,。扬,英根豪斯认为植,物需要阳光才能制造出,O,2,。即,_,是进行光合,作用的条件。,4,1864,年萨克斯把绿叶放在暗处,24,小时，然后把这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，遮光的一半无颜色变化，曝光的一半呈深蓝色。如图：,光照,31779年荷兰的扬英根豪斯把带叶的枝条放到水里。这些光,(1),该实验中，对照组是,_,的一半叶片，实验组是,_,的一半叶片。,(2),该实验说明：光合作用需要,_,；光合作用能制造,_,。,(3),该实验中，把绿叶放在暗处一段时间的作用是：,_,。,曝光,遮光,光照,淀粉,消耗掉叶片中原有的淀粉,，,防止对实验结果造成干扰,(1)该实验中，对照组是_的一,水,水,水水,6,1948,年，卡尔文发布研究成果证实了,CO,2,被用于合成,_,。探明了二氧化碳中的碳在光合作用中,转化为有机物中碳的途径，即卡尔文循环。,糖类等有机物,61948年，卡尔文发布研究成果证实了CO2被用于合成糖类,1,光合作用的条件,光照。,2,光合作用的原料,水和二氧化碳。,3,光合作用的产物,氧气和糖类等有机物。,4,在光合作用的发现中,，,科学家们利用了对照实验,，,使结果和结论更加科学、准确：,(1),萨克斯：自身对照,，,自变量为是否照光,(,一半曝光与另一半遮光,),，因变量为叶片是否制造出淀粉。,1光合作用的条件光照。,提示：,(1),缺少空白对照,，,应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独放在玻璃罩内,，,作为空白对照；,没有认识到光在植物更新空气中的作用。,(2),不能。那样无法分清氧气中的放射性是来自水还是二氧,化碳。,提示：(1)缺少空白对照，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独放在,1,下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下,小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后,，,以下相关比较不正确的是,(,),A,Y,2,的质量大于,Y,3,的质量,B,中小球藻的质量大于,中小球藻的质量,C,中水的质量大于,中水的质量,D,试管,的质量大于试管,的质量,C,1下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件,高中生物-第四章-光合作用和细胞呼吸-第二节-光合作用-第1讲-光合色素与光能的捕获名师公开课省级获奖ppt课件,2,某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置,48 h,后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝,色的部位是,(,),A,a,、,b,和,d,B,a,、,c,和,e,C,c,、,d,和,e,D,b,、,c,和,e,B,2某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48,解析：光合作用需要光照,，,c,部位被锡箔纸遮盖,，,所以,c,部位,的叶肉细胞不能进行光合作用；而,a,、,e,部位为黄白色,，,没有,叶绿素,，,故也不能进行光合作用,，,所以加碘液后,，,a,、,c,、,e,部位不会变蓝。,解析：光合作用需要光照，c部位被锡箔纸遮盖，所以c部位,主题二光合色素的提取和分离及光能的捕获,1,植物的光合作用离不开光能，光能的捕获离不开色素。结合教材完成叶绿体中色素的提取和分离实验。,(1),实验原理与流程,无水乙醇,一端两角,主题二光合色素的提取和分离及光能的捕获1植物的光合作用离,滤液,细而直,滤液细而直,速度快,速度慢,速度快速度慢,(2),实验结果,(,如图,),(2)实验结果(如图),2,光能的捕获,(1),光合色素是分布在叶绿体中的,不同的色素吸收的光不同。请结合下图分析：,2光能的捕获,由上图分析得知：,(1),叶绿体中的色素只吸收可见光，而对,_,和,_,等不吸收。,(2),叶绿素对,_,光和,_,光的吸,收量大，类胡萝卜素对,_,光吸收量大，对其,他可见光并非不吸收，只是吸收量较少。,红外光,紫外光,红,蓝,蓝紫,由上图分析得知：(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光,(3),恩吉尔曼的实验,实验过程及现象,受光部位,红光,蓝光,(3)恩吉尔曼的实验受光部位红光蓝光,巧妙之处,a,实验材料选择丝状绿藻和好氧细菌：丝状绿藻的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察,;,用好氧细菌可确定释放氧气的部位。,b,没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。,巧妙之处,1,提取和分离叶绿体中的色素,操作步骤,说明,提取色素,加石英砂和碳酸钙,，,加无水乙醇迅速研磨,收集滤液,过滤,制备滤纸条,干燥；剪成长条,，,一端剪去两个角,画滤液细线,滤液细线越细、越齐越好；重复若干次,纸层析法分离色素,层析液不能触及滤液细线；烧杯要盖培养皿盖,观察实验结果,色素的分布顺序由上到下依次是：胡萝卜素,(,橙黄色,),、叶黄素,(,黄色,),、叶绿素,a(,蓝绿色,),、叶绿素,b(,黄绿色,),1提取和分离叶绿体中的色素操作步骤说明提取色素加石英砂和碳,2.,光能的捕获如下图所示,2.光能的捕获如下图所示,小组讨论,(1),某实验小组得到的色素提取液颜色过浅,，,可能的原因有哪,些？,(2),为何人们选择无色透明大棚？,提示：,(1),研磨不充分,，,色素未能充分提取出来。称取绿,叶过少或加入无水乙醇过多,，,色素溶液浓度小。,未加碳酸,钙或加入过少,，,色素分子部分被破坏。,(2),日光中各色光均能透过无色透明大棚,，,有色大棚主要透过,同色光,，,其他光被其吸收,，,所以无色透明的大棚光合效率最,高,，,故人们选用无色透明大棚。,小组讨论,1,关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是,(,),A,使用定性滤纸过滤研磨液,B,将干燥处理过的定性滤纸条用于层析,C,在画出一条滤液细线后紧接着重复画线,2,3,次,D,研磨叶片时，用体积分数为,70%,的乙醇溶解色素,解析：正确选材和操作是实验成功的关键。在提取叶绿体中,的色素时,，,漏斗基部放单层尼龙布进行过滤,，,A,项错误；纸,层析法分离滤液中的色素时,，需用干燥的定性滤纸，,B,项正,确；画出一条滤液细线后需等滤液干后再重复画线,2,3,次,，,C,项错误；研磨叶片时是用无水乙醇溶解色素,，,D,项错误。,B,1关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是B,2,如图表示叶绿体色素吸收光能的情况,根据此图并结合所,学知识，判断以下说法中正确的是,(,),在晚间用大约,550 nm,波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度,据图可知，用白光中,450 nm,左,右波长的光比白光更有利于提高,光合作用强度,在经过纸层析法分离出来的色素,带上，胡萝卜素的印记在最上面,土壤中缺乏镁时，,420 nm,470 nm,左右波长的光的利用量显著减少,A,B,C,D,B,2如图表示叶绿体色素吸收光能的情况,根据此图并结合所B,解析：叶绿体色素很少吸收绿光,，,所以晚上用绿光照射行道,树的目的不是增强光合作用；白光中各种波长的光都有,，,其,光合作用效率高于某一单色光。用纸层析法分离出来的色素,带在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素,a,、,叶绿素,b,。叶绿素中含,Mg,，,缺,Mg,导致叶绿素不能合成,，,相,应波段的光的吸收值下降。,解析：叶绿体色素很少吸收绿光，所以晚上用绿光照射行道,易错警示,色素对光的捕获,叶绿素对红光和蓝光的吸收量大,，,类胡萝卜素对蓝紫光的,吸收量大,，,它们对其他波段的可见光并非不吸收,，,只是吸,收量少。,易错警示,核心知识小结,网络构建,核心知识小结,关键语句,1,.,用无水乙醇提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇中。,2,不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的扩散快，反之则慢。,3,层析后滤纸条上自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素,a,和叶绿素,b,。,4,叶绿素主要吸收红光和蓝光。胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。,关键语句,