《2018-2019學(xué)年高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第四節(jié) 能量之源--光與光合作用 5.4.1課件 新人教版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第四節(jié) 能量之源--光與光合作用 5.4.1課件 新人教版必修1.ppt（50頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第4節(jié)能量之源光與光合作用 一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu),一、綠葉中色素的提取和分離 1.提取綠葉中的色素: (1)原理:綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑_________ 中。,無水乙醇,(2)過程: 取材:稱取5 g_____ 研磨:剪碎葉片,放入研缽中,加少許_______________ ___,再加入10 mL_________,進(jìn)行迅速、充分的研磨 過濾:漏斗基部放一塊___________,將研磨液迅速倒 入玻璃漏斗中進(jìn)行過濾,綠葉,二氧化硅和碳酸,鈣,無水乙醇,單層尼龍布,收集:用試管收集濾液,及時用棉塞將試管口塞嚴(yán),2.分離綠葉中的色素: (1)原理:各種色素在層析液中的______

2、_不同。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟:,溶解度,剪去兩角,去角一端1 cm,毛細(xì)吸管,一兩,分離綠葉中的色素:將適量層析液倒入試管中,將濾 紙條有_________的一端朝下輕輕插入層析液中,隨后 用_____塞緊試管口。注意,不能讓濾液細(xì)線觸及層析液,濾液細(xì)線,棉塞,二、綠葉中色素的種類和作用及葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 1.綠葉中色素的種類與光能吸收:,藍(lán)綠色,黃綠色,黃色,藍(lán)紫光,紅光,藍(lán)紫光,類囊體薄膜,2.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能: (1)形態(tài):一般呈扁平的_______或_____。 (2)結(jié)構(gòu):,填寫圖中數(shù)字所代表的物質(zhì): _____;_____;_____; _____;_______。,橢球形,球形,

3、外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),基粒,類囊體,(3)功能:進(jìn)行_________的場所。 實(shí)驗(yàn)證據(jù):恩格爾曼實(shí)驗(yàn)中,好氧細(xì)菌只聚集在_______ 受光的部位。,光合作用,葉綠體,【預(yù)習(xí)自測】 1.用高倍顯微鏡觀察菠菜葉綠體時,可見葉綠體 () A.具有雙層膜B.內(nèi)部有類囊體薄膜 C.內(nèi)部有許多基粒D.呈綠色橢球形,【解析】選D。具有雙層膜、內(nèi)部有類囊體薄膜、內(nèi)部有許多基粒都是亞顯微結(jié)構(gòu),必須用電子顯微鏡才能觀察到,A、B、C錯誤;呈綠色橢球形屬于顯微結(jié)構(gòu)可以用高倍顯微鏡觀察到,D正確。,2.綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?) A.觀察各種色素的吸收光譜 B.提取葉綠體中的葉綠素 C.用紙層析法將色素進(jìn)

4、行分離 D.驗(yàn)證葉綠體中色素的種類和各種色素的顏色,【解析】選D。綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定葉綠體中有幾種色素和分別是什么顏色,因此D正確。,3.提取和分離綠葉中色素的正確順序是() A.剪碎綠葉研磨過濾畫濾液細(xì)線紙層析 B.剪碎綠葉研磨加SiO2、CaCO3過濾畫濾液細(xì)線紙層析 C.剪碎綠葉研磨濾紙過濾色素濾液畫濾液細(xì)線紙層析 D.剪碎綠葉研磨過濾濾液畫濾液細(xì)線鉛筆畫線紙層析,【解析】選A。提取色素時,先將選取的綠葉剪碎后,放入研缽中充分研磨,然后將研磨液過濾得到濾液,再制備濾紙條,并畫好濾液細(xì)線,放在層析液中進(jìn)行分離。,4.在綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,擴(kuò)散速度最快的色素是() A

5、.葉綠素aB.葉綠素b C.胡蘿卜素D.葉黃素 【解析】選C。胡蘿卜素在層析液中的溶解度最大,在濾紙條上擴(kuò)散的速度最快。,5.在日光下,植物葉片中的葉綠素() A.大量吸收綠光 B.等量吸收不同波長的光 C.主要吸收藍(lán)紫光和綠光 D.主要吸收藍(lán)紫光和紅光 【解析】選D。葉綠體中不同的色素將吸收不同的光,葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光。,【問題探究】 1.實(shí)驗(yàn)選材及用品分析: (1)選擇新鮮、濃綠的葉片的原因:_________________ ______________________________________________。 (2)不能用秋天已經(jīng)變黃的葉片的原因:___________

6、___ ________________________________________________ ______________________________________。,新鮮、濃綠的葉片,中含有較多的葉綠素,保證實(shí)驗(yàn)中提取到足夠的色素,葉綠素不穩(wěn)定,,在低溫環(huán)境中易分解,若使用黃色葉片會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)提取,到的色素種類和數(shù)量均減少,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,主題1綠葉中色素的提取和分離,(3)分析討論實(shí)驗(yàn)中各種材料和試劑的作用,完成下表:,提取色素,分離色素,使研磨充分,防止研磨時色素被破壞,單層尼龍布,濾紙條,2.實(shí)驗(yàn)操作的目的分析:,防止層析液在濾紙條的,邊緣處擴(kuò)散過快,使分離的色素帶清晰,

7、防止色素溶解到層析液中,3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析: 下圖是實(shí)驗(yàn)得到的色素在濾紙條上的分布圖示,分析圖示,填寫下表:,色素帶越寬,,說明此種色素含量越多,色素在層析液中溶,解度越大,葉綠素a葉綠素b,葉黃素胡蘿卜素,胡蘿卜素葉,黃素葉綠素a葉綠,素b,【拓展延伸】兩種實(shí)驗(yàn)失敗的原因分析 1.濾紙條上未出現(xiàn)色素帶的原因: (1)忘記畫濾液細(xì)線,濾紙條上不含色素。 (2)層析時濾液細(xì)線觸及層析液,使色素溶解在層析液中。,2.濾紙條上出現(xiàn)4條不清晰色素帶的原因: (1)選取的葉片不新鮮,顏色太淺。 (2)稱取綠葉量過少或加入無水乙醇過多,使色素溶液濃度過低。 (3)未加SiO2,研磨不充分,色素未能充分提取

8、。 (4)未重復(fù)畫濾液細(xì)線。,【探究訓(xùn)練】 1.(2016江蘇高考)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是() A.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3,防止酸破壞葉綠素 B.即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合作用色素,C.為獲得10mL提取液,研磨時一次性加入10mL乙醇研磨效果最好 D.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)消失,【解題指南】(1)抓準(zhǔn)題眼:色素提取中乙醇、CaCO3的作用,色素分離試劑的特點(diǎn)。 (2)掃清障礙:乙醇的用量要適當(dāng),層析液容易揮發(fā),葉綠素見光易分解。,【解析】選B。本題主要考查綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。CaCO3可防止研磨

9、過程中葉綠素被酸破壞,應(yīng)該在研磨時加入CaCO3,A項(xiàng)錯誤。菜葉剪碎是否充分,不影響菜葉中色素的總含量,即使菜葉剪碎不夠充分,也可提取出4種光合作用色素,B項(xiàng)正確;由于研磨時乙醇揮發(fā),為了獲得10mL提取液,研磨時加入多于10mL的乙醇,C項(xiàng)錯誤;層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會隨色素分解消失,而不會隨溶劑的揮發(fā)消失,D項(xiàng)錯誤。,2.某校生物興趣小組的同學(xué)進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。下列能夠得到理想結(jié)果的實(shí)驗(yàn)操作是 () A.可用毛細(xì)吸管蘸取少量濾液畫濾液細(xì)線 B.用定性濾紙過濾研磨液,并收集濾液 C.稱取5g菠菜葉,加入無水乙醇研磨 D.將濾液細(xì)線接觸層析液使色素分離,【解

10、析】選A。畫濾液細(xì)線時,可用毛細(xì)吸管蘸取少量濾液畫濾液細(xì)線,用力要均勻,速度要適中;使用單層尼龍布過濾研磨液,而不是使用定性濾紙,因?yàn)闉V紙會吸附色素,造成濾液中色素減少;稱取5g菠菜葉,應(yīng)該加入無水乙醇、二氧化硅和碳酸鈣進(jìn)行研磨;用層析液分離色素時不能讓層析液沒及濾液細(xì)線,防止色素溶解在層析液中。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 利用乙醇提取出葉綠體中的色素,并設(shè)法分離得到各種色素后,將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素和混合液依次點(diǎn)樣在濾紙的1、2、3、4、5位置(如圖所示),當(dāng)濾紙下方浸入層析液后,濾紙條上各色素正確位置應(yīng)為(),【解題指南】解答本題的關(guān)鍵需明確: (1)用紙層析法分離色素的原理。 (2)

11、記清葉綠體中四種色素在濾紙條上的位置。,【解析】選B。在層析液中,胡蘿卜素?cái)U(kuò)散速度最快,其次是葉黃素,再次是葉綠素a,最慢的是葉綠素b;另外四種色素的混合液的擴(kuò)散結(jié)果是含有四個色素點(diǎn),故選B。,主題2綠葉中色素的種類和作用及葉綠體的 結(jié)構(gòu)和功能 【問題探究】 1.色素的種類及對光能的吸收: (1)分析下列影響色素合成途徑的因素: 光照:_____________________。 低溫:____________________________________。 無機(jī)鹽“鎂”:_________________________。,光照促進(jìn)葉綠素的合成,抑制葉綠素合成,同時破壞原有的葉綠素,鎂是合

12、成葉綠素的主要元素,(2)大棚種植蔬菜時,應(yīng)選擇使用的塑料薄膜的顏色最 好是___________。 (3)若遇到連續(xù)陰雨天氣,應(yīng)選擇補(bǔ)充的光源為_______ _______,原因是_______________________________ ___。,無色透明的,紅光或,藍(lán)紫光,綠葉中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫,光,2.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能: (1)葉綠體增加內(nèi)部膜面積的方式是________________ ___; 線粒體增加內(nèi)部膜面積的方式是___________________ _____________________。,類囊體疊加形成基,粒,內(nèi)膜的某些部位向線,粒體的內(nèi)腔折疊形成

13、嵴,(2)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)結(jié)論: ___________________________。 __________________。,葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,O2是由葉綠體釋放的,【拓展延伸】恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的四個巧妙之處 (1)實(shí)驗(yàn)材料選得妙:用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)而長的帶狀葉綠體,而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中,便于觀察和分析研究。 (2)排除干擾的方法妙:實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量和減少額外變量。恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中,排除了環(huán)境中光和氧氣的影響,從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘＿M(jìn)行。,(3)觀測指標(biāo)設(shè)計(jì)得妙:通過好氧細(xì)菌的分布進(jìn)行檢測,從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水

14、綿細(xì)胞中釋放氧的部位。 (4)實(shí)驗(yàn)對照設(shè)計(jì)得妙:進(jìn)行黑暗、局部照光和全部照光的對照實(shí)驗(yàn),從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。,【探究總結(jié)】色素對光的吸收及葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 (1)色素對光的吸收特點(diǎn):葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光;類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。 (2)葉綠體結(jié)構(gòu):具有雙層膜,內(nèi)部有許多囊狀結(jié)構(gòu)的類囊體,色素分布于類囊體薄膜上。 (3)葉綠體功能:恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)證明,葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。,【探究訓(xùn)練】 1.將甲、乙、丙、丁4盆長勢相同的植物置于陽光下,甲添加紅色光,乙添加綠色光,丙添加紅色濾光片A,丁添加綠色濾光片B(如圖)。經(jīng)過一段時間,各盆中長勢最旺的和長勢最差的依次是下列

15、哪一組(),A.甲和乙B.乙和丙C.甲和丁D.丙和丁 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵: (1)葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。 (2)類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。,【解析】選C。本實(shí)驗(yàn)是研究不同波長的光對光合作用的影響的實(shí)驗(yàn)。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,綠色植物的光合作用光譜與吸收光譜基本是一致的。在陽光照射的條件下,甲添加紅色光,則比單獨(dú)在陽光下的光合作用有所增強(qiáng);乙添加綠色光,對植物的光合作用來說屬于無效光,對光合作用幾乎沒有影響;丙添加了紅色濾光片,這種濾光片只能讓紅色光通過,其余的光,很少或不能通過,所以光合作用相對較弱;丁添加綠色濾光片,這種濾光片只能讓綠色光通過,所以丁植物幾乎不進(jìn)行光合作用

16、。綜合上述分析,C選項(xiàng)符合題意。,2.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,下列關(guān)于葉綠體及色素的敘述錯誤的是() A.植物細(xì)胞都有葉綠體,葉綠素普遍分布于植物的每個細(xì)胞中 B.與光合作用有關(guān)的酶分布于類囊體和基質(zhì)中 C.葉綠體內(nèi)有許多類囊體,極大地?cái)U(kuò)大了受光面積 D.葉綠體中的色素分布于類囊體上,且都吸收藍(lán)紫光,【解析】選A。葉綠素存在于葉綠體中,不是所有的植物細(xì)胞都有葉綠體,葉綠體主要存在于植物的可見光部位;與光合作用有關(guān)的酶分布于葉綠體的類囊體和基質(zhì)中;葉綠體內(nèi)有許多類囊體,極大地?cái)U(kuò)大了受光面積;葉綠體中的色素分布于類囊體上,且都吸收藍(lán)紫光。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 下列對綠色植物光合作用最有效的一組光是() A.紅光和黃綠光 B.黃光和藍(lán)紫光 C.紅光和橙光 D.紅光和藍(lán)紫光,【解析】選D。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。所以對光合作用最有效的光是紅光和藍(lán)紫光。,【課堂小結(jié)】,