高中生物 专题5.5 能量之源-光与光合作用 捕获光能的色素和结构课件 新人教版必修1.ppt

第一课时捕获光能的色素和结构及探究历程 必修1第5章第5节 一 实验 绿叶中色素的提取和分离 1 原理 提取 无水乙醇分离 纸层析法 2 步骤 1 提取色素 研磨 SiO2 研磨充分 CaCO3 保护色素 过滤 获取绿色滤液 试管口加棉花防挥发 取5g鲜叶 2 准备滤纸条画滤液细线 滤液细线 细 直 重复2 3遍 3 分离色素 层析液不能没及滤液线 培养皿加盖防挥发 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 3 实验中的注意事项 选材 应选取鲜嫩 颜色深绿的叶片 以保证含有较多的色素 提取色素 研磨要迅速 充分 且加入各物质的量要成比例 以保证提取较多的色素和色素浓度适宜 画滤液细线 用力要均匀 快慢要适中 滤液细线要细 直 且干燥后重复画一两次 使滤液细线既有较多的色素 又使各色素扩散的起点相同 色素分离 滤液细线不要触及层析液 否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中 滤纸条上得不到色素带 4 色素提取液呈淡黄绿色的原因分析 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 典型例题 B 2015上海卷 21 从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素 发现提取液明显偏黄绿色 最可能的原因是 A 加入的石英砂太多B 没有加入碳酸钙C 用脱脂棉过滤不彻底D 一次加入过多无水乙醇 点拨 研磨速度慢会影响色素的提取 加入石英石目的是使研磨充分 有利用色素的提取 不加碳酸钙研磨过程中叶绿素被破坏 导致提取液颜色偏黄绿色 脱脂棉过滤不彻底会出现浑浊现象 主要影响的不是提取液的颜色 一次加入无水乙醇过多到时提取的滤液中色素含量少 整体颜色变浅 叶绿体中的色素 叶绿素 含量约占总量的3 4 类胡萝卜素 含量约占总量的1 4 主要吸收蓝紫光和红光 主要吸收蓝紫光 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 二 叶绿体中的色素 1 色素的种类与功能 2 影响叶绿素合成的因素 光照 光是影响叶绿素合成的主要条件 一般植物在黑暗中不能合成叶绿素 因而叶片发黄 温度 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性 进而影响叶绿素的合成 低温时 叶绿素分子易被破坏 而使叶子变黄 必需元素 叶绿素中含N Mg等必需元素 缺乏N Mg将导致叶绿素无法合成 叶变黄 另外 Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分 缺Fe也将导致叶绿素合成受阻 叶变黄 外膜 内膜 基粒 基质 类囊体 3 叶绿体的结构与功能 色素分布 类囊体薄膜上 酶分布 类囊体薄膜和基质 功能 光合作用场所 2013 课标 2 关于叶绿素的叙述 错误的是 A 叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B 被叶绿素吸收的光可用于光合作用C 叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D 植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 典型例题 D 点拨 叶绿素的中心元素是镁元素 色素的作用是吸收 传递 转化光能 进行光合作用 叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高 叶绿素绿光吸收最少 反射多 所以叶片呈现绿色 三 光合作用的探索历程 连一连 A b C a E e D c B d 同位素标记法 自身对照 光合作用的探究历程中的几个重要实验分析 1 萨克斯的实验 实验过程及现象黑暗中饥饿处理的绿叶一半曝光用碘蒸气处理变蓝 另一半遮光用碘蒸气处理不变蓝 实验分析 设置了自身对照 自变量为照光和遮光 因变量是颜色变化 有无淀粉生成 实验的关键是饥饿处理 以使叶片中的营养物质消耗掉 增强了实验的说服力 为了使实验结果更明显 在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理 本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外 还证明了光是光合作用的必要条件 2 鲁宾和卡门的实验 实验过程及结论H218O CO2 植物 18O2 H2O C18O2 植物 O2 光合作用释放的O2全部来自水 实验分析设置了对照实验 自变量是标记物质 H218O和C18O2 因变量是O2的放射性 3 恩格尔曼的实验 1 选择水绵作为实验材料的原因是 水绵有带状叶绿体 螺旋分布在细胞中 便于观察和分析 2 将临时装片放在黑暗和无空气的环境中是为了排除环境中光线和O2的影响 3 设置细光线和好氧菌的好处 能够准确判断出水绵细胞中产生氧气的部位 典型例题 1 2013海南卷 10 某植物叶片不同部位的颜色不同 将该植物在黑暗中放置48h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dB a c和eC c d和eD b c和e B 点拨 黄白色区域a和e不含叶绿体 c处含有叶绿体 不能接受光照 都不能进行光合作用产生淀粉 加碘液不会变蓝 2 为证实叶绿体有放氧功能 可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验 装片需要给予一定的条件 这些条件是 A 光照 有空气 临时装片中无NaHCO3稀溶液B 光照 无空气 临时装片中有NaHCO3稀溶液C 黑暗 有空气 临时装片中无NaHCO3稀溶液D 黑暗 无空气 临时装片中有NaHCO3稀溶液 B 点拨 水绵进行光合作用需要光照和CO2 NaHCO3可为水绵提供CO2 选用没有空气的环境 是为了排除实验前环境中氧的影响 确保实验的准确性 先选用极细光束 用好氧细菌检测 能准确判断水绵细胞中释放氧的部位 而后用完全曝光的水绵与之做对照 从而证明了实验结果完全是由光照引起的 氧是由叶绿体释放出来的 叶绿素 类胡萝卜素 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 吸收红光和蓝紫光 吸收蓝紫光 含量约占3 4 含量约占1 4 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 光合作用的色素 课堂小结