第04讲 光合作用-【寒假自学课】2022年高一生物寒假精品课（人教版2019必修1）

第04讲 光合作用 【学习目标】 1.说出绿叶中色素的种类和作用。（生命观念、科学思维） 2.说出叶绿体的结构和功能。（生命观念、科学思维） 3.说出光合作用的过程以及对光合作用的认识。（科学思维、社会责任） 4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。（科学思维、科学探究） 5.说出光合作用原理的应用。（科学思维、社会责任） 6.简述化能合成作用。（生命观念、科学思维） 【基础知识】 一.捕获光能的色素及叶绿体的结构 1．绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 试剂 原理 提取 无水乙醇 绿叶中的色素溶于 有机溶剂，而不溶于水 分离 层析液 各种色素在 层析液中的 溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得 快，反之则慢 (2)实验流程 (3)实验结果分析 　 色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快 叶黄素 黄色 较少 较高 较快 叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢 叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢 结果分析： ①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。 ②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。 ③色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高。 ④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。 （4）.绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 ①.收集到的滤液绿色过浅的原因: a未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 b使用放置数天的绿叶,滤液色素(叶绿素)太少。 c一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。 d未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。 ②.滤纸条色素带重叠的原因: a滤液细线不直；b滤液细线过粗。 ③.滤纸条看不到色素带的原因: a忘记画滤液细线;b滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。 ④滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带的原因:忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。 【科学思维】： (实验改进)提取叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法：即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，则①～④依次对应哪种色素及颜色？ 提示　①胡萝卜素(橙黄色)　②叶黄素(黄色)　③叶绿素a(蓝绿色)　④叶绿素b(黄绿色) 2．叶绿体的结构和功能 (1)结构模式图 　　（2）结构 (3)功能:进行　光合作用　的场所  (4)恩格尔曼的实验:好氧细菌主要分布于　叶绿体　被光束照射部位的周围。  (5)叶绿体中色素的功能：吸收、传递、转换光能。 （6）.叶绿体中色素的吸收光谱分析 由图可以看出, (1)色素的功能:叶绿素主要吸收　 红光和蓝紫光 　;类胡萝卜素主要吸收　 蓝紫光 　。  (2)色素吸收光的范围:可见光的波长范围大约是390~760 nm,一般叶绿体中的色素只吸收　 可见光 　,对红外光和紫外光不吸收。  提醒　①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。 ②植物的液泡中含有的色素(花青素)不参与光合作用。 ③植物幼嫩的茎和果实的细胞中也含有吸收光能的色素。 【归纳总结】 1.影响叶绿素合成的三大因素 2.色素与叶片的颜色 【易错易混辨析】 1.液泡中色素吸收的光能用于光合作用。(✕) 2.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多。(✕) 3.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。(√) 4.叶绿体是进行光合作用的唯一场所。(✕) 5.光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(✕) 6.1864年德国科学家萨克斯的叶片曝光和遮光实验只能证明光合作用的产物有淀粉。(✕) 7.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(　√　) 8.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(　√　) 9.秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的(×　　) 10.提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分(　×　) 11.绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快(　×　) 12.叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光(　×　) 13.植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光(　×　) 二.　光合作用的过程 1.光合作用的过程 (1)根据上图分析光反应与暗反应的区别 Ⅰ.　光反应　  Ⅱ.　暗反应　  场所 　叶绿体类囊体薄膜　  叶绿体基质 条件 　光　、色素和酶  多种酶 原料 水、NADP+、ADP、Pi [H](NADPH)、ATP、CO2 产物 [H](NADPH)、ATP、　O