5.4光合作用1 捕获光能的色素和结构 ppt课件-2023新人教版（2019）必修第一册.pptx

1、复习复习判断：判断：1.1.供氧不足时，肝细胞供氧不足时，肝细胞COCO2 2来源于无氧呼吸和有氧呼吸来源于无氧呼吸和有氧呼吸2.2.真核细胞线粒体能利用葡萄糖进行有氧呼吸为生命活动真核细胞线粒体能利用葡萄糖进行有氧呼吸为生命活动提供大量能量提供大量能量3.3.利用葡萄糖进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以利用葡萄糖进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失了热能的形式散失了4.4.花生种子只进行有氧呼吸时，吸收的花生种子只进行有氧呼吸时，吸收的O O2 2比释放的比释放的COCO2 2多多5.5.最简便的最简便的判断小麦种子呼吸类型的方法是看是否产生水判断小麦种子呼吸类型的方法是

2、看是否产生水6.6.酸奶酸奶“涨袋涨袋”是由于乳酸菌呼吸产生大量气体是由于乳酸菌呼吸产生大量气体7.7.棉花和油料作物种子中含脂肪多，萌发时耗氧多，要注棉花和油料作物种子中含脂肪多，萌发时耗氧多，要注意适当浅播意适当浅播8.8.马拉松比赛中人体主要通过无氧呼吸获得能量马拉松比赛中人体主要通过无氧呼吸获得能量9.9.无氧呼吸的两个阶段都能产生无氧呼吸的两个阶段都能产生ATPATP10.10.无氧呼吸会有【无氧呼吸会有【H H】的积累】的积累捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构第第4节节玉米（白化苗）玉米（白化苗）玉米（正常苗）玉米（正常苗）白化苗由于不能形成叶绿素，无法进行光白化苗由于不能形

3、成叶绿素，无法进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。捕获光能的色素捕获光能的色素这说明光合作用需要这说明光合作用需要色素色素去捕获光能。去捕获光能。1.1.提取提取：绿叶中的色素都能：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂溶解于有机溶剂无水乙无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。2.2.分离分离：纸层析法纸层析法 不同色素在不同色素在层析液层析液中的溶解度不同；中的溶解度不同；溶解度高溶解度高在滤纸上扩散快在滤纸上扩散快 溶解度低溶解度低在滤纸上扩散慢在滤纸上扩散慢实验原理实验原理：一、实验：绿叶中色素

4、的提取和分离一、实验：绿叶中色素的提取和分离实验步骤实验步骤研磨过滤收集取材制备滤纸条 画滤液细线 分离绿叶中的色素 观察和记录剪碎剪碎加药品加药品研磨研磨过滤过滤无水乙醇无水乙醇：提取色素提取色素二氧化硅：二氧化硅：有助于研磨充分有助于研磨充分碳酸钙：碳酸钙：迅速、充分研磨：迅速、充分研磨：单层尼龙布单层尼龙布试管口塞紧试管口塞紧 防挥发提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素防止溶剂挥发，充分防止溶剂挥发，充分溶解色素溶解色素防止研磨中色素被破坏防止研磨中色素被破坏铅笔线铅笔线剪去两角目的剪去两角目的是使层析液扩散均匀，是使层析液扩散均匀，防止两侧色素扩散快，色素带不整齐防止两侧色素扩散快，色素带

5、不整齐光合作用与能量转化(共80张PPT)制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线画滤液细线滤液细线滤液细线要求：要求：细直齐细直齐干燥后重复干燥后重复1212次次防止色素带重叠而影响分离效果 积累更多的色素注意：注意：层析液不能层析液不能没及滤液线没及滤液线培养皿加盖防挥发培养皿加盖防挥发防止色素防止色素溶解于层析液溶解于层析液中无中无法分离法分离光合作用与能量转化(共80张PPT)插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素观察和记录观察和记录思考：思考：滤纸条上色带的数滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？目、排序、宽窄？实验结果实验结果滤纸条上色带的数目、顺序、宽窄？滤纸条

6、上色带的数目、顺序、宽窄？(1)(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析收集到的滤液绿色过浅的原因分析(2)(2)滤纸条色素带重叠：滤纸条色素带重叠：(3)(3)滤纸条看不见色素带滤纸条看不见色素带（4 4）叶绿素）叶绿素a a叶绿素叶绿素b b变窄或只有胡萝卜素和叶黄素变窄或只有胡萝卜素和叶黄素两条带两条带未加二氧化硅未加二氧化硅，研磨不充分。，研磨不充分。叶片不新鲜叶片不新鲜，滤液色素滤液色素(叶绿素叶绿素)太少。太少。一次加入大量的无水乙醇，一次加入大量的无水乙醇，(正确做法：正确做法：分次分次加入少量无水乙醇加入少量无水乙醇提取色素提取色素)。未加碳酸钙未加碳酸钙或加入过少，叶绿素分子被破

7、坏。或加入过少，叶绿素分子被破坏。滤纸条上的滤液细线画得太粗滤纸条上的滤液细线画得太粗滤液细线接触到层析液，色素可能全部溶解到层析液中。滤液细线接触到层析液，色素可能全部溶解到层析液中。拓展拓展：实验异常分析：实验异常分析未加碳酸钙未加碳酸钙色素可以色素可以吸收光能吸收光能阳光是由不同波长的阳光是由不同波长的光组成组合成的复合光组成组合成的复合光，在穿过三棱镜时，光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散不同波长的光会分散开，形成不同颜色的开，形成不同颜色的光带，称为光带，称为光谱光谱。叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光；类

8、胡萝卜素主类胡萝卜素主要吸收要吸收蓝紫光蓝紫光。思考：正常银杏的叶为什么呈绿色？秋季为什么变黄思考：正常银杏的叶为什么呈绿色？秋季为什么变黄了？大棚种植蔬菜时，选择什么颜色的塑料薄膜最好？了？大棚种植蔬菜时，选择什么颜色的塑料薄膜最好？叶绿素的含量多，且对绿光吸收量最少，被反射出来秋季，叶片的叶绿素分子在低温下被破坏，类胡萝卜素较稳定，所以显出类胡萝卜素的颜色白色或无色色素的功能：色素的功能：吸收、吸收、传递、转化光能传递、转化光能拓展2、影响叶绿素合成的三大因素1、叶绿素不稳定，易分解1 1、在光学显微镜下，叶绿体是什么形状的？2 2、在电子显微镜下，叶绿体的结构是怎样的？3 3、吸收光能的

9、色素分布在哪里？与光合作用有关的酶分布在哪？4 4、叶绿体内扩大膜面积的结构是什么？5 5、进行光合作用的细胞都含叶绿体吗？6 6、叶绿体有什么功能？二、叶绿体二、叶绿体绿叶叶绿体类囊体类囊体外膜外膜内膜内膜基粒基粒每个每个基粒基粒都含有两个以上的都含有两个以上的类囊体类囊体，多的可达，多的可达100个以上，个以上，叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体，极叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体，极大的扩展了受光面积。大的扩展了受光面积。基质基质基粒基粒(类囊体类囊体)色素色素与光反应与光反应有关的有关的酶酶基质：基质：与暗反与暗反应有关的应有关的酶酶18801880年恩格尔曼的实验年恩格尔曼的实验实验材

10、料：实验材料：对照处理对照处理先置于黑暗无空气的环境先置于黑暗无空气的环境黑暗与极细光束的对照黑暗与极细光束的对照黑暗与完全曝光的对照黑暗与完全曝光的对照水绵水绵：真核多细胞生物，有带状叶绿体：真核多细胞生物，有带状叶绿体好氧性细菌好氧性细菌：集中在氧气多的地方：集中在氧气多的地方二、捕获光能的结构二、捕获光能的结构恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验隔绝隔绝空气空气黑暗环境极细光束隔绝隔绝空气空气完全完全曝光曝光结论：结论：叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所，是进行光合作用的场所，氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释释放出来的，光合作用需要放出来的，光合作用需要光照。光照。选材好选材好 水绵的叶绿体呈螺旋式带

11、状，便于观察；水绵的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多的部位。用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。设计妙设计妙 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，与黑暗部位对照用极细的光束照射，与黑暗部位对照恩格尔曼实验的巧妙之处恩格尔曼实验的巧妙之处1.1.光合色素的功能；叶绿素和类胡萝卜素分别吸收光合色素的功能；叶绿素和类胡萝卜素分别吸收_光，光，塑料大棚用塑料大棚用_色，对色，对_光吸收最少。叶绿素的合成需光吸收最少。叶绿素的合成需要要_、_、_。2 2.色素的提取和分离原理分别是？色素的提取和分离原理分别是？3 3.提

12、取时取材要求提取时取材要求_;_;提取液提取液_；二氧化硅和碳酸钙的作用；二氧化硅和碳酸钙的作用分别是？过滤用分别是？过滤用_，制备滤纸条时要剪去，制备滤纸条时要剪去_，原因；，原因；画滤液细线用画滤液细线用_，要求，要求_,_,重复时重复时_。4 4.分离液分离液_,_,方法方法是是_，要求滤液细线不能，要求滤液细线不能_，原因。，原因。5.5.实验现象（色实验现象（色素带从上往下依次为？颜色？含量最多、最少？扩散最快、素带从上往下依次为？颜色？含量最多、最少？扩散最快、最慢？）最慢？）6 6.叶绿体的结构包括叶绿体的结构包括_和和_，分别分布着，分别分布着_、_，增大膜面积的结构是，增大膜

13、面积的结构是_绿藻绿藻绿藻绿藻H218OH2OC18O2 CO2H2OH218O O218O2（一）（一）（二）（二）鲁宾、卡门实验结论：光合作用释放的氧气来自水结论：光合作用释放的氧气来自水光反应阶段光反应阶段叶绿体中的光合色素光能H2O水在光下分解O2NADPHADP+Pi酶ATP场所：场所：条件：条件：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：光、色素、酶光、色素、酶叶绿体内的类囊体膜上叶绿体内的类囊体膜上光能光能色素色素H H2 2O HO H+O+O2 2ADPADPPiPi能量（能量（光能光能）ATPATP酶酶光能光能转变为贮存在转变为贮存在ATPATP和和NADPH NADPH 中

14、活跃的中活跃的化学能化学能H H+NADP+NADP+NADPH(NADPH(还原剂还原剂)酶酶CO2C5 固 定2C3NADPH供氢供能酶(CH2O)糖类多种酶参加催化还 原酶ATP供能ADP+Pi场所：场所：条件：条件：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：COCO2 2C C5 5 2C 2C3 3酶酶叶绿体基质叶绿体基质多种酶、多种酶、NADPH ATPNADPH ATPATP ATP 和和 NADPH NADPH 中活跃的化学能中活跃的化学能转变为糖类等转变为糖类等有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能2C2C3 3 糖类糖类(CH(CH2 2O)+CO)+C5 5ATPATPN

15、ADPH NADPNADPH NADP+ADP+PiADP+Pi酶酶暗反应阶段（卡尔文循环）暗反应阶段（卡尔文循环）6CO2+12 H2*O C6H12O6+6*O2 +6H2O光能光能叶绿体叶绿体光合作用的反应式中的元素去向分析光合作用的反应式中的元素去向分析光合作用光合作用判断：判断：色素吸收光能不需要酶；色素吸收光能不需要酶；水的光解不需要酶，水的光解不需要酶，光反应需要酶；光反应需要酶；COCO2 2的固定需要酶不需要的固定需要酶不需要ATPATP；光反应产生的光反应产生的ATPATP全用于暗反应；暗反应需要的能量来全用于暗反应；暗反应需要的能量来源于源于ATPATP和和NADPH N

16、ADPH ATPATP的移动方向是类囊体的移动方向是类囊体叶绿体基叶绿体基质质 暗反应不需要光，可以在无光的条件下长时间进行暗反应不需要光，可以在无光的条件下长时间进行NADPHNADPH供氢供能供氢供能酶酶 光反应光反应暗反应暗反应进行部位进行部位进行条件进行条件物质转化物质转化能量转化能量转化联系联系实质实质光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供NADPH NADPH 和和 ATPATP；暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供NADPNADP+、ADPADP和和PiPi。叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜叶绿体的基质中叶绿体的基质中光、色素、光、色素、酶、酶、多种酶、多种酶、ATPATP、NAD

17、PHNADPH光能转变为活跃的化光能转变为活跃的化学储存在学储存在ATPATP、NADPHNADPHATPATP、NADPHNADPH活跃化学能变活跃化学能变为有机物中稳定化学能为有机物中稳定化学能【总结总结】光反应与暗反应的区别与联系光反应与暗反应的区别与联系水的光解产生氧气水的光解产生氧气NADPHNADPH、ATPATP的合成的合成COCO2 2的固定、的固定、C C3 3的还原的还原NADPNADPH H、ATPATP的分解的分解合成有机物、储存能量合成有机物、储存能量条件条件DADPHDADPH和和ATPATPC C3 3C C5 5(CH(CH2 2O)O)COCO2 2不变停止光

18、照不变停止光照光照不变停止光照不变停止COCO2 2COCO2 2、光不变、光不变、(CH(CH2 2O)O)运输受阻运输受阻增加减少减少减少增加增加增加增加减少NADPHNADPH减少减少减少练：练：下图分别表示下图分别表示NADPHNADPH、ATPATP、C C3 3、C C5 5、(CH(CH2 2O)O)的物的物质的量的变化，甲图和乙图的质的量的变化，甲图和乙图的abab分别表示？分别表示？a:a:C C3 3b:C C5 5、NADPHNADPH、ATPATP、(CH(CH2 2O)O)a:a:C C3 3、(CH(CH2 2O)O)b:C C5 5、NADPHNADPH、ATPA

19、TP相同相同不同（物质）不同（物质）实例实例异养异养生物生物自养自养生物生物都能合成物质储存能量无机物有机物人、动物、真菌、大多数细菌有机物有机物绿色植物、硝化细菌、硫细菌、铁细菌等异养生物与自养生物比较异养生物与自养生物比较 色素色素叶绿体基粒的囊状结构的薄膜叶绿体基粒的囊状结构的薄膜位置位置分类分类叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b叶黄素叶黄素胡萝卜素胡萝卜素功能功能吸收、吸收、传递、转化光能传递、转化光能含量占含量占1/4含量占含量占3/4(蓝绿色）蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光；叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光课堂小结课堂小结素素叶绿体的结构和功能叶绿体的结构和功能