能量之源—光与光合作用6-优秀课件.ppt
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- 能量 光合作用 优秀 课件
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1、能源物质:能源物质:主要能源物质:主要能源物质:储能物质:储能物质:主要储能物质:主要储能物质:直接能源物质:直接能源物质:最终能源物质:最终能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、糖类、脂肪、蛋白质、ATP糖类糖类脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)脂肪脂肪ATP(三磷酸腺苷)(三磷酸腺苷)太阳能太阳能 追根溯源追根溯源,对于绝大多数生物来对于绝大多数生物来说,活细胞所需能量的最终源头是说,活细胞所需能量的最终源头是太太阳能阳能。将光能转换成细胞能够利用的。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光合作用化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞,首先
2、要能够捕获光能。的细胞,首先要能够捕获光能。第第4 4韭黄韭黄韭菜韭菜缺少叶绿素缺少叶绿素在植物绿叶中是不是只有叶绿素呢?在植物绿叶中是不是只有叶绿素呢?思考思考提取和分离叶绿体中的色素提取和分离叶绿体中的色素实验原理:实验原理:1.1.提取:叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂提取:叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如无水乙醇中,如无水乙醇、丙酮等。所以可以用无水丙酮等。所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。乙醇提取叶绿体中的色素。2.2.分离:绿叶中的色素不止一种,它们都能溶分离:绿叶中的色素不止一种,它们都能溶解在层析液中。然而,它们在层析液中的溶解在层析液中。然而,它们在层析液中的溶解度
3、不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢,因而可用纸层析法进行散得快;反之则慢,因而可用纸层析法进行分离。分离。步骤:剪碎步骤:剪碎加药品加药品研磨研磨过滤过滤w 制备滤纸条:长制备滤纸条:长6cm 宽宽1cm 剪去一端的两角剪去一端的两角在距离剪角一端在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条线处用铅笔画一条线w 画滤液细线:画滤液细线:细、直、齐、色浓细、直、齐、色浓。用毛细吸管,吸取少量滤液,沿着铅笔线用毛细吸管,吸取少量滤液,沿着铅笔线均匀地画,待滤液干燥后再画均匀地画,待滤液干燥后再画23次。次。w 分离色素:分离色素:3ml层析液,将滤纸条有
4、滤液细层析液,将滤纸条有滤液细线的一端朝下,略微倾斜靠着烧杯内壁,轻线的一端朝下,略微倾斜靠着烧杯内壁,轻轻插入层析液,用培养皿盖盖上烧杯。轻插入层析液,用培养皿盖盖上烧杯。w 分离色素分离色素 溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢层析液层析液滤液细线捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何?宽窄如何?说明什么?滤纸上色带的排列顺序如何?宽窄如何?说明什么?胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素课后习题课后
5、习题1 1、从绿叶中提取色素,选取的最佳叶片应是(、从绿叶中提取色素,选取的最佳叶片应是()。)。A.A.肥嫩多汁的叶片肥嫩多汁的叶片 B.B.革质叶片革质叶片 C.C.刚刚长出来的小嫩叶刚刚长出来的小嫩叶 D.D.鲜嫩,颜色浓绿的叶片鲜嫩,颜色浓绿的叶片 2 2、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是(、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是()。)。A.A.色素提取液中的不同色素已经分层色素提取液中的不同色素已经分层 B.B.阳光的照射使各种色素能彼此阳光的照射使各种色素能彼此分开分开 C.C.色素在层析液中的溶解度不同色素在层析液中的溶解度不同 D.D.丙酮使色素溶解并且彼此分离
6、的丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同扩散速度不同 3 3、在绿叶中色素的提取实验中,研磨绿叶时要加入无水乙醇,其目的是、在绿叶中色素的提取实验中,研磨绿叶时要加入无水乙醇,其目的是()。)。A.A.防止叶绿素被破坏防止叶绿素被破坏 B.B.使叶片充分研磨使叶片充分研磨 C.C.使各种色素充分溶解在无水乙醇中使各种色素充分溶解在无水乙醇中D.D.使叶绿素溶解在无水乙醇中使叶绿素溶解在无水乙醇中 4 4、下列关于、下列关于 “绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离 ”的实验描述中,不属于实验的实验描述中,不属于实验要求的是(要求的是()。)。A.A.提取高等植物叶绿体中的色素提取高等植
7、物叶绿体中的色素 B.B.用纸层析法分离色素用纸层析法分离色素 C.C.了解各种色素的吸收光谱了解各种色素的吸收光谱 D.D.验证叶绿体中所含色素的种类验证叶绿体中所含色素的种类 D DC CC CC C5 5、在进行、在进行 “绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离 ”的实验时,不能让层的实验时,不能让层析液没及滤液细线的原因是(析液没及滤液细线的原因是()。)。A.A.滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B.B.滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散 C.C.色素会溶解在层析液中而使结果不明显色素会溶解在层析
8、液中而使结果不明显 D.D.滤纸条上的几种色素会混合起来。滤纸条上的几种色素会混合起来。6 6、提取和分离叶绿体中色素的实验中,正确的操作顺序应该是、提取和分离叶绿体中色素的实验中,正确的操作顺序应该是()。)。A.A.进行纸层析进行纸层析 制取滤液制取滤液 在滤纸条上画线在滤纸条上画线 将实将实验材料研磨验材料研磨 B.B.制取滤液制取滤液 进行纸层析进行纸层析 在滤纸条上画线在滤纸条上画线 取滤取滤液液 再画线再画线 C.C.将实验材料剪碎、研磨将实验材料剪碎、研磨 在滤纸条上画线在滤纸条上画线 制取滤制取滤液液 进行纸层析进行纸层析 D.D.将实验材料剪碎、研磨将实验材料剪碎、研磨 制取
9、滤液制取滤液 在滤纸条上画线在滤纸条上画线 进行进行纸层析纸层析 C CD D 叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色素提取液叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光光合色素的作用:吸收、传递、转化光能光合色素的作用:吸收、传递、转化光能 根据物理知识,什么颜色的物体反射什么颜色根据物理知识,什么颜色的物体反射什么颜色的光,吸收其他颜色的光,白色物体反射各种色的光,吸收其他颜色的光,白色物体反射各种色光,黑色物体吸收各种色光。光,黑色物体吸收各种色光。一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素实验:叶绿体中色素的提取和分离实验:叶绿体中色素的
10、提取和分离 1、色素的提取原理:2、色素的分离原理:3、二氧化硅的作用:4、碳酸钙的作用:5、无水乙醇的作用:6、层析液的作用:依据相似相溶原理依据相似相溶原理使研磨充分。使研磨充分。防止叶绿体中的色素受到破坏。防止叶绿体中的色素受到破坏。不同色素在层析液中的溶解度不同,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散地快溶解度大的在滤纸条上扩散地快溶解并提取色素溶解并提取色素分离色素分离色素注意事项:注意事项:胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素(占总量的占总量的3/43/4)类胡萝卜素类胡萝卜素(占总量的占总量的1/41/4)叶绿体中的色素叶绿体中的
11、色素叶绿素形成的原因叶绿素形成的原因温度温度Mg2+等等光照光照 1817年年 两位法国科学家首次从植物两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素,当时并不清楚叶绿素中分离出叶绿素,当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。在植物细胞中的分布情况。1865年年 德国植物学家萨克斯研究叶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,素并非普遍分布在植物的整个细胞中,而是集中在一个个更小的结构里,后来而是集中在一个个更小的结构里,后来人们称之为叶绿体。人们称之为叶绿体。叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶回顾回顾 叶肉
12、细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图叶绿体的结构叶绿体的结构捕获光能的结构捕获光能的结构色素色素 酶酶 分布:分布:主要分布在绿色植物的主要分布在绿色植物的叶肉细胞叶肉细胞 形态:形态:一般呈扁平的椭球形或一般呈扁平的椭球形或球形球形 功能:功能:光合作用的场所。光合作用的场所。结构:结构:外膜外膜内膜内膜基粒基粒由两个以上的类囊体堆由两个以上的类囊体堆叠而成,类囊体薄膜上叠而成,类囊体薄膜上含色素和酶含色素和酶基基质质含多种光合作用所必含多种光合作用所必需的酶需的酶透明,有利于光线的透过透明,有利于光线的透过1880年,美国科学家恩格尔
13、曼年,美国科学家恩格尔曼黑暗处用极细光束照射黑暗处用极细光束照射暴露在光下暴露在光下水绵水绵+好氧细菌好氧细菌黑暗黑暗无空气无空气极细光束照射极细光束照射 好氧细菌集中在好氧细菌集中在叶绿体被光束照射的部位叶绿体被光束照射的部位完全暴露光下完全暴露光下 好氧细菌分布于好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位叶绿体所有受光部位 v 实验过程1、氧气是叶绿体释放出来的、氧气是叶绿体释放出来的2、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所v 实验结论v 实验的巧妙之处1 选用水绵:具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。选用水绵:具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。2
14、 先放在黑暗无空气的环境中:排除环境中光和氧气的影响。先放在黑暗无空气的环境中:排除环境中光和氧气的影响。3 极细的光束照射、好氧细菌检测:迅速准确地判断出释放氧气的部位。极细的光束照射、好氧细菌检测:迅速准确地判断出释放氧气的部位。4 黑暗和极细光照射形成对比:明确指出结果完全是由光照引起的。黑暗和极细光照射形成对比:明确指出结果完全是由光照引起的。5 设置验证试验:完全暴露在光下,再一次验证了实验结果。设置验证试验:完全暴露在光下,再一次验证了实验结果。含叶绿体的真核细胞能进行光合作用,含含叶绿体的真核细胞能进行光合作用,含有光合色素的原核生物也能进行光合作用。例有光合色素的原核生物也能进
15、行光合作用。例如:除绿色植物外,含叶绿体的非绿色植物如如:除绿色植物外,含叶绿体的非绿色植物如褐藻(海带等)、红藻(紫菜等)等,不含叶褐藻(海带等)、红藻(紫菜等)等,不含叶绿体的原核生物蓝藻、某些细菌(如绿硫细菌、绿体的原核生物蓝藻、某些细菌(如绿硫细菌、紫硫细菌)也能进行光合作用。但绿硫细菌、紫硫细菌)也能进行光合作用。但绿硫细菌、紫硫细菌等进行光合作用不放氧气。紫硫细菌等进行光合作用不放氧气。光合作用是生物界获得能量、光合作用是生物界获得能量、食物和氧气的根本途径食物和氧气的根本途径 。全球全球4040个国家个国家粮食短缺粮食短缺非洲饥饿的孩子们等待着联合国的救济粮非洲饥饿的孩子们等待着
16、联合国的救济粮 关注世界粮食日关注世界粮食日 关注并拯救饥饿的孩子关注并拯救饥饿的孩子呼吁!呼吁!什么是光合作用?什么是光合作用?光合作用是指绿色植物通过光合作用是指绿色植物通过叶叶绿体绿体,利用,利用光能光能,把,把二氧化碳二氧化碳和水和水转化成储存着能量的转化成储存着能量的有机有机物物,并且释放出,并且释放出氧气氧气的过程。的过程。车间车间动力动力产物产物原料原料 基质基质?光合作用光合作用叶绿体是进行叶绿体是进行的场所。的场所。外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒.色素色素酶酶1.下列标号各代表:下列标号各代表:2.在上分布有光合作用所需的在上分布有光合作用所需的 和和 ,在中也分布
17、有光,在中也分布有光合作用所需的合作用所需的 。酶酶2000多年前多年前亚里士多德亚里士多德(Aristotle)v问题:问题:植物生长所需的物质来自何处?植物生长所需的物质来自何处?认为认为:构成植物构成植物 体的原料是土壤体的原料是土壤 植物增加的重量植物增加的重量=土壤减少的重量土壤减少的重量光合作用的探究历程五年后五年后16481648年比利时海尔蒙特的实验年比利时海尔蒙特的实验结论:植物增重主要来自水分结论:植物增重主要来自水分一段时间一段时间后后一段时间后一段时间后17711771年英国普利斯特利实验年英国普利斯特利实验普利斯特利实验普利斯特利实验结论结论:植物可以更新空气植物可以
18、更新空气1779年,荷兰年,荷兰 英格豪斯的实验英格豪斯的实验实验重复了实验重复了500500多多次次结论:只有在光照下只有绿叶才可以更新空气结论:只有在光照下只有绿叶才可以更新空气B组组A组组光合作用的探究历程 17851785年,发现了空气的组年,发现了空气的组成,科学家才明确绿叶在光下成,科学家才明确绿叶在光下放出放出的气体是的气体是氧气氧气,吸收吸收的是的是二氧化碳二氧化碳 18451845年年,德国的科学家,德国的科学家梅耶梅耶指指出:植物光合作用时,把出:植物光合作用时,把光能转光能转换成化成化学能储存换成化成化学能储存起来起来。光合作用的探究历程依据:依据:能量转换和守恒定律能量
19、转换和守恒定律一半曝光,一半遮光一半曝光,一半遮光在暗处放置几小的叶片在暗处放置几小的叶片18641864年萨克斯的实验年萨克斯的实验暗处理暗处理光照光照酒精酒精脱色脱色碘蒸汽处理碘蒸汽处理结论结论:绿色叶片光合作用产生淀粉绿色叶片光合作用产生淀粉 同位素可用于追踪物质的运行和变化规同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。种方法叫做同位素标记法。同位素标记法同位素
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