【生物】5.4能量之源---光与光合作用1(人教版必修1)选编.pptx

第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用 人教版必修1 绿叶中通过什么物质捕获并转化光能呢？ 太阳光中有能量，太阳能电池板可以捕获其中的能量并转化为电能。 植物光合作用可以把光能转化为化学能。 色素 （一）提取色素： 1.研磨 材料:5g鲜叶 药品 SiO2 CaCO3 无水酒精 原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中，所以可用无水乙醇提取色素。 一、绿叶中色素的提取和分离 ——使研磨充分 ——防止色素破坏 ——溶解色素 ★要求：要迅速、充分（为什么） 2.过滤：获取绿色滤液 单层尼龙布 对着光： 背着光： 红色 绿色 色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。 ★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系： 溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢 （二）分离色素 原理： 1.准备滤纸条 ★要求：细而直 重复2—3次 2.分离色素： ★层析液不能没及滤液线 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b （为什么？） 滤纸条上有4条不同颜色的色带，其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ (蓝绿色) (黄绿色) (橙黄色) (黄色) 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色） 胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 扩散速度 含量 溶解度 最快 较快 较慢 最慢 最少 较少 最多 较多 最高 较高 较低 最低 叶绿素由C、H、O、N、Mg构成 ★说明色素的种类 色素 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 红光有利于糖类的合成，蓝光有利于蛋白质、脂肪的合成。 二、色素的作用 有些蔬菜大棚内悬挂红色或蓝色的灯管，并且在白天也开灯。 1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？ 2. 用绿色的可以吗？ 用这种方法可以提高光合作用强度， 叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光 因为叶绿素对绿光吸收最少 3.为什么叶子呈现绿色？ 因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以呈绿色 4.温室大棚应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？ 无色透明 1880年，美国科学家恩格尔曼 黑暗处用极细光束照射 暴露在光下 资料一 三、光合作用的完整单位——叶绿体 水绵+好氧细菌 黑暗 无空气 极细光束照射 完全暴露光下 实验过程 1、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 实验结论 好氧细菌集中在叶绿体 被光束照射的部位 好氧细菌分布于叶绿体 所有受光部位 基粒 外膜 内膜 基质 类囊体 (有色素和酶) (类囊体堆叠，含有酶) 1、双层膜； 2、类囊体堆叠成基粒增大膜面积； 3、基质中也有酶，还有少量的DNA和RNA 类囊体薄膜上含有吸收、传递、转化光能的色素 思考：叶绿体中的色素能吸收光能，是不是叶绿体只能吸收光能？有没有其他功能？ 三、光合作用的完整单位——叶绿体 1、问题：植物生长所需的物质来自何处？ 认为：构成植物 体的原料是土壤 植物增加的重量=土壤减少的重量 五年后 2、1648年比利时海尔蒙特的实验 柳树增重80kg 土壤只减少0.06kg 结论：植物增重主要来自水分 一段时间后 一段时间后 3、1771年英国普利斯特利实验 普利斯特利实验 结论：植物可以更新空气 4、1779年，荷兰 英格豪斯的实验 实验重复了500多次 结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气 1785年，发现了空气的组成，科学家在明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳 5、 1845年，德国的科学家梅耶指出：植物光合作用时，把光能转换成化成化学能储存起来。 依据：能量转换和守恒定律 一半曝光，一半遮光 在暗处放置几小的叶片 6、1864年萨克斯的实验 结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 7、光合作用的原料有水和二氧化碳，那么，光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是来自水呢？ 随着技术的进步，人们发现了放射性 同位素，利用放射性同位素做示踪原 子，为解决氧气是来自水还是二氧化 碳提供了技术手段。1939年，美国的 科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法, 用18O做示踪原子，对光合作用的产物 氧气中氧的来源进行了探究。 返回 1939年鲁宾和卡门的实验 20世纪40年代，美国科 学家卡尔文利用放射性 同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一问题。最 终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中 的碳的途径，这一途径 称为卡尔文循环。 1961年诺贝 尔化学奖得主 光合作用的原料，产物，场所和条件是什么？你能用一个反应式表示出来吗? 光反应 暗反应 划分依据:反应过程是否需要光能 光反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 有光才能反应 有光、无