生物必修1第四章第二节第1讲光合色素与光能的捕获市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

栏目导引,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,栏目导引,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,第二节光合作用,第,1,课时光合色素与光能捕捉,第四章光合作用和细胞呼吸,第1页,学习导航,1,了解光合作用发觉历程以及色素种类和作用。,2.,掌握叶绿体中色素提取和分离。,重点,第四章光合作用和细胞呼吸,第2页,一、阅读教材,P,72,解开光合作用之谜,1,17,世纪中叶：,范,海尔蒙特用定量方法研究得出：植物,生长所需要养料主要来自,_,，而不是土壤。,2,1771,年,:,普利斯特莱经过动植物之间进行气体交换试验,得知，植物生长吸收,_,，释放出,_,。,水,CO,2,O,2,第3页,3,1779,年：,扬,英根豪斯经过试验证实：植物需要,_,才能制造出,O,2,。,4,1864,年：,萨克斯采取碘液检测淀粉方法,确定叶片在光,下能产生,_,。,5,1940,年：,鲁宾和卡门利用,_,证实了光合作用释放,O,2,、糖类中氢都来自水。,6,1948,年：,卡尔文用,14,CO,2,追踪光合作用中,_,行踪，结果发觉,CO,2,被用于合成糖类等有机物。,阳光,淀粉,同位素标识法,碳元素,第4页,二、阅读教材,P,73,74,分析光合色素与光能捕捉,1,叶绿体中色素及作用,色素名称,颜色,功效,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作用,叶黄素,黄色,蓝绿色,黄绿色,蓝紫光,红光,第5页,2.,恩吉尔曼试验,(1),生物材料：,_(,一个丝状绿藻,),和好氧细菌。,(2),试验现象：在,_,集中了大部分好,氧细菌。,(3),试验结论：叶绿体中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,第6页,三、阅读教材,P,73,提取和分离叶绿体中光合色素,1,研磨：,称取,5 g,新鲜菠菜叶，剪碎后放入研钵中，加入,少许二氧化硅、,_,及,5 mL,无水乙醇，快速而,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,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,吸收少许滤液，沿铅笔线画一条细而直,_,细线，吹干后重复画滤液细线若干次。,碳酸钙,滤液,第7页,4,层析分离：,将画好滤液细线滤纸条轻轻地插入盛有,3 mL,层析液烧杯中，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,第8页,1,判断以下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识法,(,),(2),色素带宽窄与色素含量相关，色素带越宽说明此种,色素含量越多,(,),(3),色素带扩散速度与溶解度相关，扩散速度越慢说明此,种色素溶解度越高,(,),(4),叶绿体中色素既能溶于有机溶剂又能溶解于水,(,),(5),可选取绿色植物任何部位叶片进行色素提取与分离,(,),(6),萨克斯采取斐林试剂证实叶片在光下能产生还原性淀粉,(,),第9页,2,填图,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,第10页,植物光合作用是一个复杂过程，经过了众多科学家努力才逐步解开了光合作用奥秘，下面是几个相关光合作用主要试验，请分析：,1,17,世纪中叶，比利时范,海尔蒙特第一次试图用定量方法研究植物营养起源。经过该试验，他认为植物生长所需要养料主要来自水，而不是土壤。,主题一解开光合作用之谜,第11页,2,1771,年,英国科学家普利斯特莱将点燃蜡烛与植物一起,放入一个密闭玻璃罩内，蜡烛不轻易熄灭；将小鼠与绿色,植物一起放入密闭玻璃罩内，小鼠不轻易窒息而死。这个,试验说明：植物能够吸收,_,放出,_,，,从而更新空气成份。,二氧化碳,氧气,第12页,31779年荷兰扬英根豪斯把带叶枝条放到水里。这些,叶在阳光下产生O2，在暗处并不产生O2。扬英根豪斯认为植,物需要阳光才能制造出O2。即_是进行光合,作用条件。,41864年萨克斯把绿叶放在暗处二十四小时，然后把这个叶片二分之一曝光，另二分之一遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，遮光二分之一无颜色改变，曝光二分之一呈深蓝色。如图：,光照,第13页,(1),该试验中，对照组是,_,二分之一叶片，试验组是,_,二分之一叶片。,(2),该试验说明：光合作用需要,_,；光合作用能制造,_,。,(3),该试验中，把绿叶放在暗处一段时间作用是：,_,。,曝光,遮光,光照,淀粉,消耗掉叶片中原有淀粉,，,预防对试验结果造成干扰,第14页,水,水,第15页,6,1948,年，卡尔文公布研究结果证实了,CO,2,被用于合成,_,。探明了二氧化碳中碳在光合作用中,转化为有机物中碳路径，即卡尔文循环。,糖类等有机物,第16页,1,光合作用条件,光照。,2,光合作用原料,水和二氧化碳。,3,光合作用产物,氧气和糖类等有机物。,4,在光合作用发觉中,，,科学家们利用了对照试验,，,使结果和结论愈加科学、准确：,(1),萨克斯：本身对照,，,自变量为是否照光,(,二分之一曝光与另二分之一遮光,),，因变量为叶片是否制造出淀粉。,第17页,提醒：,(1),缺乏空白对照,，,应将点燃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作用。,(2),不能。那样无法分清氧气中放射性是来自水还是二氧,化碳。,第18页,1,下列图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻质量相等条件下,小球藻进行光合作用试验示意图。一段时间后,，,以下相关比较不正确是,(,),A,Y,2,质量大于,Y,3,质量,B,中小球藻质量大于,中小球藻质量,C,中水质量大于,中水质量,D,试管,质量大于试管,质量,C,第19页,第20页,2,某植物叶片不一样部位颜色不一样，将该植物在黑暗中放置,48 h,后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所表示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有部位出现蓝色，有没有出现蓝色。其中，没有出现蓝,色部位是,(,),A,a,、,b,和,d,B,a,、,c,和,e,C,c,、,d,和,e,D,b,、,c,和,e,B,第21页,解析：光合作用需要光照,，,c,部位被锡箔纸遮盖,，,所以,c,部位,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。,第22页,主题二光合色素提取和分离及光能捕捉,1,植物光合作用离不开光能，光能捕捉离不开色素。结合教材完成叶绿体中色素提取和分离试验。,(1),试验原理与流程,无水乙醇,一端两角,第23页,滤液,细而直,第24页,速度快,速度慢,第25页,(2),试验结果,(,如图,),第26页,2,光能捕捉,(1),光合色素是分布在叶绿体中,不一样色素吸收光不一样。请结合下列图分析：,第27页,由上图分析得知：,(1),叶绿体中色素只吸收可见光，而对,_,和,_,等不吸收。,(2),叶绿素对,_,光和,_,光吸,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,第28页,(3),恩吉尔曼试验,试验过程及现象,受光部位,红光,蓝光,第29页,巧妙之处,a,试验材料选择丝状绿藻和好氧细菌：丝状绿藻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部位。,b,没有空气黑暗环境：排除了氧气和光干扰。,第30页,1,提取和分离叶绿体中色素,操作步骤,说明,提取色素,加石英砂和碳酸钙，加无水乙醇快速研磨,搜集滤液,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,观察试验结果,色素分布次序由上到下依次是：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),第31页,2.,光能捕捉以下列图所表示,第32页,小组讨论,(1),某试验小组得到色素提取液颜色过浅,，,可能原因有哪,些？,(2),为何人们选择无色透明大棚？,提醒：,(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,，,其它光被其吸收,，,所以无色透明大棚光合效率最,高,，,故人们选取无色透明大棚。,第33页,1,关于叶绿体中色素提取和分离试验操作，正确是,(,),A,使用定性滤纸过滤研磨液,B,将干燥处理过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%,乙醇溶解色素,解析：正确选材和操作是试验成功关键。在提取叶绿体中,色素时,，,漏斗基部放单层尼龙布进行过滤,，,A,项错误；纸,层析法分离滤液中色素时,，需用干燥定性滤纸，,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,第34页,2,如图表示叶绿体色素吸收光能情况,依据此图并结合所,学知识，判断以下说法中正确是,(,),在晚间用大约,550 nm,波长绿光照射行道树，目标是经过植物光合作用以增加夜间空气中氧气浓度,据图可知，用白光中,450 nm,左,右波长光比白光更有利于提升,光合作用强度,在经过纸层析法分离出来色素,带上，胡萝卜素印记在最上面,土壤中缺乏镁时，,420 nm,470 nm,左右波长光利用量显著降低,A,B,C,D,B,第35页,解析：叶绿体色素极少吸收绿光,，,所以晚上用绿光照射行道,树目标不是增强光合作用；白光中各种波长光都有,，,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,造成叶绿素不能合成,，,相,应波段光吸收值下降。,第36页,易错警示,色素对光捕捉,叶绿素对红光和蓝光吸收量大,，,类胡萝卜素对蓝紫光,吸收量大,，,它们对其它波段可见光并非不吸收,，,只是吸,收量少。,第37页,关键知识小结,网络构建,第38页,关键语句,1,.,用无水乙醇提取色素原理是色素能溶解在无水乙醇中。,2,不一样色素在层析液中溶解度不一样，溶解度高扩散快，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。,第39页,