《湖南省怀化市湖天中学高一生物必修一课件：捕获光能的色素和结构.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南省怀化市湖天中学高一生物必修一课件：捕获光能的色素和结构.ppt（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能量之源光与光合作用 一、捕获光能的色素和结构,1.绿叶中色素的提取与分离,（1）原理 提取色素的溶液：无水乙醇 分离色素的溶液：层析液,（2）分离方法,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,一、捕获光能的色素,叶绿素（占总量的3/4）,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,C H O N Mg,C H O N Mg,蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄色,1.叶绿体中色素的提取与分离,一、捕获光能的色素,2、影响叶绿素合成的因素：,温度，,光，,无机盐（如氮盐，镁盐，铁盐）,叶绿体中的色素提取液,四种色素的吸收光谱,叶绿素主要吸收_ 类胡萝卜素主要吸收_,蓝紫光,蓝紫光、红光,对应练习：如遇连阴天，温
2、室需补光，选用 光最有效 蔬菜大棚的塑料薄膜最好用 的,红（蓝紫光）,无色,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,C H O N Mg,C H O N Mg,蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄色,蓝紫光、红光,蓝紫光,1.叶绿体中色素的提取与分离,一、捕获光能的色素,【互动探究】:下图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深浅分别表示吸收量多少)甲乙两图分别是( ) A. 胡萝卜素叶绿素的吸收光谱 B. 叶绿素胡萝卜素的吸收光谱 C. 叶黄素叶绿素的吸收光谱 D. 叶黄素胡萝卜素的吸收光谱,【实战高考】（2011年江苏卷）某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分
3、析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是 A光吸收差异显著，色素带缺第2条 B光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C光吸收差异显著，色素带缺第3条 D光吸收差异不显著，色素带缺第3条,B,红光照射,变式：若改为蓝紫光照射光呢？,A,甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为 。 （2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的 来判断条带的色素种类。 （3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分
4、预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？,叶绿素b,吸收光谱。,从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。,二、叶绿体,1.下列标号各代表： _ _ _ 2.在上分布有光合作用所需的 和 ，在中也分布有光合作用所需的 。,基质,酶,外膜,内膜,类囊体膜,基粒,色素,酶,捕捉光能的色素存在于细胞中的 中,叶绿体,叶绿体,【体验
5、高考11年广东】小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 I.提取叶绿素 II.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25）下进行实验，方法和结果如下表。,（1）提取食用叶绿素的X应该为 ，原因是 。（2）表中Y应该为 ，原因是 。（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于 食品，否则 。（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供监测方法并写出主要步骤。,对人无害的有机溶剂（食用酒精） 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响 8.0 实验中自变量的变化应有规律和应考虑碱性环境对叶绿素稳定性的影响
6、 酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质 纸层析法 第一步：制备滤纸条；第二步：画滤液细线；第三步：用层析液分离色素，第四步：观察色素带,产物:淀粉,光合作用发现小结：,1771年，英国普利斯特利：,1880年，美国恩格尔曼：,20世纪30年代，美国鲁宾与卡门：,1864年，德国萨克斯：,叶绿素位于更小结构中,产物氧来自于水,场所:叶绿体条件:光,1779荷兰英格豪斯：,植物在光和绿叶条件下才能更新空气,1865年，德国萨克斯：,原料和产物:更新空气,20世纪40年代，美国卡尔文：,CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳途径,1864年德国萨克斯实验,让一片叶片一半 曝光一半遮光,除去叶
7、绿素,酒精,水,证明绿叶在光下制造了淀粉,滴加碘液后,目的：使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,目的：消耗掉叶片内的营养物质,叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？,水绵是常见的淡水藻类 每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。 水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。,恩格尔曼实验,水绵结构,这两组实验想说明什么问题？,氧气是叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。,恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处,从选材分析： 从对实验环境的把握看： 从自变量的操纵看看： 为了进一步验证实验结果：,进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验，进一步验证了在光照的条件下叶绿体可以释放氧气,选用水绵作为实
8、验材料。水绵不仅具备细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究；好氧菌确定释放氧气多的部位,将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常地进行。,选用极细的光束照射， 叶绿体上可分为光多和光少的部位，相当于一组对比试验,将培养有水绵的培养皿置于黑暗中一段时间，并阻止氧气进入，此时只有严格厌氧菌生长，当水绵被通过分光镜获得的单色光光束照射时（见下图），藻丝上细菌聚集最多的部位是（ ） A. 1，3 B. 2，3 C. 3，4 D. 1，4,B,鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论：光合作用的氧气全部来自水,下图表示较强光照且
9、温度相同，以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是：,AY2的质量大于Y3的质量 B中小球藻质量大于中小球藻质量 C中水的质量大于中水的质量 D试管的质量大于试管的质量,C,18O2,O2,O2,18O2,产物:淀粉 条件:光,光合作用发现小结：,1771年，英国普利斯特利,原料:水,1880年，美国恩格尔曼,20世纪30年代，美国鲁宾与卡门,1864年，德国萨克斯,1664年，比利时海尔蒙特,原料和产物:更新空气 (二氧化碳和氧气),产物氧来自于水,场所:叶绿体条件:光,四、光合作用的过程,在正常条件下，进行光合作用的某植物，当突然
10、改变某条件后，即发现其叶肉细胞内，五碳化合物的含量突然上升，则改变的条件是（ ） A、停止光照 B、停止光照并且升高CO2浓度 C、升高CO2浓度 D、降低CO2浓度,D,进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中的NADPH含量相 对稳定，在a点时突然停止供给CO2，下列选项中能表示 叶绿体中NADPH含量的变化曲线是,学案：课时规范训练11题,B,【例9】离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果 突然中断CO2的供应，下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2 的相对含量变化的示意图中，正确的是（ ),B,将某植物（其叶片如图一所示）放在黑暗中两天后，根据图二所示，处理其中一块叶片。然后将整株植物置
11、于阳光下4小时，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液显色， 下列选项中有关该实验结果和现象的描述正确的是 该实验后的结果显示出X为蓝色，Y为棕黄色 W和X两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素 X和Y两部分对照实验能证明光合作用需要水 Y和木塞夹着的叶片部分对照实验能证明光合作用需要光 A B C D,A,在下列两种情形下，叶肉细胞内 C3 、 C5 、ATP 含量变化应分别是 夏季中午光照最强时 II 将植物由光下移到荫处 C3 C3 C5 C5 ATP ATP ATP 含量不变 A . ， B . ， C . ， D . ， ,D,图中物质A是 _ （C3化合物、C5化合物） 在CO2浓度为
12、1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_ ； 将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_ 。 若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_（低、高） CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_（高、低），其原因_。,（11年新课标卷）29.在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。,C3化合物,暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和
13、C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。,当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累。,高,低,CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和H少,五、真光合速率与净光合速率的判定方法,文字法,（07山东）以CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。下列正确的是 A.光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等,B.光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的
14、有机物的量相等,A,六、影响光合作用强度的因素及应用：,OA段：,AB段：,BC段：,幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高,壮叶，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。,老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。,应用：栽培作物培养时适当摘除老叶和发黄的叶，可降低有机物消耗。,哪些外界因素会影响光合作用的进行,外部因素,光（光强、光质）、温度、CO2浓度、矿质元素、水等,温度、CO2,光对光合作用的影响,光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强
15、到一定程度，光合作用速度不再增加。,B,真光合作用,A.同一植物的真光合速率和净光合速率 B.同一植物的净光合速率和真光合速率 C.不同植物的真光合速率 D.不同植物的净光合速率,课时规范训练第6题,A.同一植物的真光合速率和净光合速率 B.同一植物的净光合速率和真光合速率 C.不同植物的真光合速率 D.不同植物的净光合速率,CO2 吸 收 量,O,CO2 释 放 量,光照强度,A,B,C,阳生植物,A B C D,D,（06四川）将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示）,测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是 A如果光照强度适当降
