生物《能量之源---光和光合作用》完整版

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生物：5.4《能量之源-光与光合作用》课件(新人教版必修1)

水乙醇中，所以用无水乙醇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随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
二、实验程序
➢ 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。
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。
反应物、条件、
场所、生成物
CO2＋H2O
光能叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
光合作用过程
划分依据:反应过程是ห้องสมุดไป่ตู้需要光能
光反应
暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
色素的吸收光谱图
吸收光能百分比
100
叶绿素
50
类胡萝卜素
400 500
600
700nm
可见光区
类胡萝卜素：吸收蓝紫光
叶绿素：吸收蓝紫光和红光
结论：
• 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。
实验结果：
讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？
2020/5/10
8
胡萝卜素（橙黄色）
绿叶
类胡萝卜素
中
（含量约1/4）
叶黄素（黄色）

人教版生物必修一《能量之源——光与光合作用》精细课件(共109张PPT)

• 1865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。
捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微结构模式图
叶肉细胞亚显微结构模式图
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
1、画滤液细线要重复２－３次，以便色素带清晰且有较多的色素附着；
2、滤液细线要细、直，防止色素带重叠；
3、滤液细线勿浸入层析液，防止色素溶解在层析液中；
4、层析时，烧杯要加盖，避免苯等有毒物质挥发出来污染空气；
5、实验结束，要用肥皂洗手，因为实验中可能接触了苯等有毒物质；
6、滤纸条要避光保存，防止褪色
光能
ATP中活跃的化学能
碳的转移途径：
(CH2O)中稳定的化学能
CO2
C3
（CH2O）
下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___Ｏ__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，作
到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。
光
化
能德国学梅耶能
储存在什么物质中？
1864年，萨克斯的实验
一半遮光
（置于暗处几小时）
一半曝光
思考：目的是什么？
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
1864年，德国萨克斯实验

人教版生物必修一《能量之源——光与光合作用》精细完美课件

划分依据:反应过程是否需要光能
光反应
暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶
进入叶绿
体基质，
[H] 参与暗反
应
Pi ＋ADP+能量（光能）场所：叶绿体内的类囊体薄膜上
ATP 供暗反
应使用
条件：色素、光能酶水的光解：H2O
• 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？
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。
•2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？
不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光
光能转化为化学能被细胞所吸收的过程称为光合作用。
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？
人教版生物必修一5.4《能量之源—— 光与光合作用》精细课件( 共109张 PPT)
人教版生物必修一5.4《能量之源—— 光与光合作用》精细课件( 共109张 PPT)
1779年，荷兰的英格豪斯
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所。
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把
CO2和H2O
场所、生成物
CO2＋H2O
光能叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
光合作用过程
较快
能
人教版生物必修一5.4《能量之源—— 光与光合作用》精细课件( 共109张 PPT)

生物：514《能量之源---光与光合作用》完整PPT课件

黑暗处理（理由是？）一部分遮光，一部分照光
一段时间后，酒精脱色
23
碘液染色
7、1880年，恩格尔曼的实验
光
水绵和好氧
合
细菌的装片
作
用
隔绝空气
的
探
黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下究
结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作
历程
用的场所。
光合作用需要光照。
24
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：
（3）C处理得到的溶液颜色_深__绿_ 色__，原因是大__量__叶__绿__素__溶__于__乙__醇。中
32
6.下列①标号各外代膜表：②__内__膜____③__基__粒_____
④ 类囊体膜 ⑤____基__质__
与光合作用
在④上分布有光合作用所需的色素和有关的酶，
在⑤中也分布有光合作用所需的酶。
C．把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，
以求加快色素在滤纸条上的扩散
D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中3加0
3、阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于
A．绿光区
B．红橙光区和绿光区( D )
作 • 同位素标记法研究
用
同位素18O标记H2O和CO2
的
H2 18O和C18O2
探 C18O2
O2 CO2
18O2
究
历
光照下的球藻悬液
光合作用产生
程
的有机物又是
H2O
H218O
怎样合成的？
A
B

人教版必修一能量之源--光与光合作用(共14张PPT)

光合作用总过程：
可见光
O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还原
能
ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应 CO2+H2O
暗反应
糖类光能
叶绿体（CH2O)+O2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合作用 (共14张PPT)
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光合产物中有机物的碳来自CO2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合作用 (共14张PPT)
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光合作用的过程
阅读课本P:103—104,填写下表
项目场所条件
光反应
叶绿体的类囊体薄膜上光、色素、酶
暗反应
叶绿体的基质上酶
物质变化
H2O 酶 [H]+O2 ↑ ADP+Pi+能量酶 ATP
练一练测一测
1、如用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子中的转
移途径是（ C ）
A、14CO2→叶绿素→ADP C、14CO2→三碳化合物→糖类
B、14CO2→ADP→糖类 D、14CO2→叶绿素→ATP
2、光合作用的实质是：把二氧化碳和水转变为有机物，把光能转变成化学能，贮藏在有机物中。
CO2+C5 酶 2C3 2C3 ATP、[H]、酶（CH2O）
ATP中活跃的化学能
能量变化光能 ATP中活跃的化学能有机物中稳定化学能
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生物《能量之源---光和光合作用》完整版
（2）、过滤在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布（或脱
脂棉），将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个试管中，及时用棉塞将试管中
塞紧（防止挥发）。
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
（3）、制备滤纸条：
画线要细、直、齐，使分离的色素带平整、不重叠。
④ 类囊体膜 ⑤____基__质__
与光合作用
在④上分布有光合作用所需的色素和有关的酶，
在⑤中也分布有光合作用所需的酶。
①
②
③⑤
④
基粒基质
16
类囊体生物《能量之源---光和光合作用》完整版
（三）、叶绿体是光合作用的场所
（2）
酶在基粒和基质中
（1）
色素在基粒类囊体薄膜中
分布：主要存在绿色植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。
（含量约1/4）
叶绿素
（含量约3/4）
【主要吸收红光和蓝紫光】
叶黄素（黄色） .
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
（6）、观察实验结果
色素种类色素颜色
胡萝卜素叶黄素
橙黄色黄色
叶绿素a 叶绿素b
蓝绿色黄绿色
溶解度最高较高
扩散速度最快较快
较低最低
用 5、1845年，德国科学家梅耶指出，植物光合
的
作用时，把光能转化成化学能储存起来。
探究历
光
化
能德国学梅耶能
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
储存在什么物质中？
6. 1864年萨克斯的实验
光
合
第4节能量之源光与光合作用
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
第4节能量之源——光与光合作用
能量的最终来源于光能。
光能转化为化学能被细胞所吸收的过程称为光合作用。
叶绿体中的色素对植物起着非常重要的作用。
实验
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
一、捕获光能的色素
（一）、实验：叶绿素的提取与分离
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
3、实验过程
（1）、提取色素：
取适量菠菜叶（叶片要新的新鲜、颜色要深绿，含有较多的色素），剪碎，放入研钵中。加少许的二氧化硅和碳酸钙与10ml 无水乙醇。迅速研磨成匀浆。
无水乙醇作用：为了溶解和提取色素
二氧化硅作用：研磨充分碳酸钙作用：防止色素破坏
分离色素方法：纸层析法生物《能量之源---光和光合作用》完整版
b.实验流程：
生物《能量之源---光和光合作色)
(黄色) (蓝绿色) (黄绿色)
讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？
宽窄如何？这说明了什么？
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
2021/3/28
较慢最慢
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
1、春夏叶片为什么是绿色？而秋天树叶为什么会
变黄？
2、为什么这种色素秋冬减少而夏季不减少，与什
么环境因素有关？
叶绿素合成和破坏的原因
光照温度 Mg2+等
春夏的树叶
可见，叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定，叶绿素的合成易受光照温度和矿质元素的影响，这些条件对类胡萝卜素的影响较小。
（4）、画滤液细线：
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的横线均匀画出一条细而直的滤液细线。待滤液干后再画一次，共画滤液细线3— 4次。
重复画几次是为了增加色素的含量，使分离的色素带清晰生物《能量之源---光和光合作用》完整版
（5）、层析---分离绿叶中的色素
注意：滤线细线不能触及层析液
层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散，当扩散到细线时，色素便溶解在层析液中，并随着层析液一起向上扩散，而不同的色素溶解不同，扩散速度也不同，所以将不同色素分离开。
10
（二）、四种色素对光的吸收
叶绿体中的色素提取液
叶绿素对绿光吸收最少
叶绿素主要吸收_蓝__紫__光__、__红_光_ 类胡萝卜素主要吸收_生蓝物_《_能紫量_之源_光--_-光和_光_合作用》完整版
功能:吸收传递转化光能,用于光合作用
色绿素叶
中的
【主要吸收蓝紫光】胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
验结果的干扰。生物《能量之源---光和光合作用》完整版
3. 1779年荷兰英格豪斯的实验
光
合 A组作光照
用 B组的黑暗探
的重实复验普
利斯特利
究 *实验重复了500多次
历结论：只有在光照下绿叶才可以更新空气生物《能量之源---光和光合作用》完整版
光 4、1785年,拉瓦锡发现了空气的组成。合作明确：绿叶在光下吸收CO2 ，释放O2。
1、原理：①绿叶中的色素不溶于水，易溶于有机溶剂。如无水乙醇、丙酮、石油醚等。（提取色素：无水乙醇）
②绿叶中的色素不止一种，它们都溶于层析液中，且溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同（溶解度大，扩散速度快）
（分离色素：层析液）生物《能量之源---光和光合作用》完整版
2、材料用具
新鲜的绿色叶片，干燥的定性滤纸、95%乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，试管，药匙，量筒，天平。
秋冬的树叶
强光、高温、低温都会使叶绿素分解。但无光环境或缺叶绿素也不能生成. Mg2+ 生物《能量之源---光和光合作用》完整版
捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶肉细胞
亚显微结构模式图
叶绿体亚显微
结构模式图
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
6.下列标号各代表： ① 外膜 ②__内__膜____③__基__粒_____
土壤减少0.06Kg
认为：植物增重主要来自水分；而不是来自土壤。生物《能量之源---光和光合作用》完整版
2、普利斯特利（1771年）
结论：植物可以更新空气
历程光
合
作
用
的
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？
探
实验不足：没有设置对照组,排除光照对实究
功能：绿色植物进行光合作用的细胞器。生物《能量之源---光和光合作用》完整版
光合作用的原理和应用
光合作用在叶绿体中是怎样进行的呢？
光合作用的探究历程（P101－102）
生物《能量之源---光和光合作用》完整版
究历二程、
光合作用的探
1. 1642年海尔蒙特的实验
五年后柳树增重 74.47Kg，