高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化二 光合作用的原理和应用背景图ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化二 光合作用的原理和应用背景图ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了怎么办，叶绿素，类胡萝卜素，本课结束，未解之谜等内容，欢迎下载使用。

第1课时　捕获光能的色素和结构、 光合作用的探究历程
第5章　第4节　能量之源——光与光合作用
玉米中有时会出现白化苗，右图中是白化苗和正常玉米苗的比较，白化苗由于不能进行光合作用，待种子中的营养成分消耗完后就会死亡，这说明光合作用离不开色素的作用。那么，绿叶中与光合作用有关的色素和结构有哪些呢？它们有什么特点和功能呢？
正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。
白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。
绿叶中有哪些色素呢？ 它们分别是什么颜色呢？ 各种色素在绿叶中的含量相同吗？
实验——绿叶中色素的提取与分离
提取(无水乙醇)、分离(层析液) 绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录讨论： 1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？ 2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。
称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。
注意事项：选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶 片如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。
放入少许二氧化硅和碳酸钙 再放入10mL无水乙醇
目的：二氧化硅有助于研磨得充分， 碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。
★要求：细、直、齐 ；重复2—3次
（4） 分离绿叶中的色素
原理：溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快;反之，则慢。
★层析液不能没及滤液线
1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。
2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，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到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
类胡萝卜素：吸收蓝紫光
叶绿素：吸收蓝紫光和红光
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
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
叶绿素a和合叶绿素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。
用红色或蓝色的塑料薄膜挂红色或蓝色的灯管
讨论：1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有什么影响？2.为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？
1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。
捕捉光能的色素在细胞中的哪个部位？
叶肉细胞亚显微构模式图结
叶绿体亚显微 结构模式图
结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。
恩格尔曼实验的巧妙之处
1、为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料？
水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌可确定释放O2的部位。
2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
选用黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。
3、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下？
用极细光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。
（1）光合作用的场所（2）具有巨大的膜（3）基粒的类囊体薄膜含有色素与酶
第2课时　 光合作用的探究历程
17世纪40年代，海尔蒙特实验
柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg
结论：植物增重主要来自水分
不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1771年普利斯特利实验
英格豪斯：只有在光下植物才能更新空气
1845年，德国科学家梅耶指出，植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。
1785年，发现空气组成，明确了绿色植物在光下放出的气体是氧气，吸收的气体是二氧化碳
结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉
1880年恩格尔曼的实验
1、光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？2、CO2是怎样合成有机物？
结论：光合作用产生的O2来自于H2O。
1939年鲁宾和卡门的实验
用14C标记14CO2，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。
20世纪40年代卡尔文的实验
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。
1．德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后，再把叶片的一部分遮光，其他部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘液处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是 (　　) ①本实验未设对照组　②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因　③实验开始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态　④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉 A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④
2. 在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下科学实验能证明这一假说的是 (　　)A．英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B．恩格尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验C．萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D．鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水的实验
3、恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，该实验能得出的结论主要是 (　　)A. 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气B. 光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体C. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光D. 好氧细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸
4、下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图，关于甲物质和乙物质的相对分子质量的比较，正确的是 (　　) A.甲>乙　 B.甲<乙　　 C.甲=乙　　D.无法确定