4.4.1 光反应和碳反应课件2022-2023学年高一上学期生物北师大版必修1

必修1　第4章　细胞的代谢 第四节 光合作用 第1课时 光反应和碳反应 索引 INDEX 1. 问题探讨 4. CO2被还原为糖类等有机物并储存了能量 5. 光反应与碳反应的联系、区别 6. 检测评价 3.光能在类囊体膜上转化为活跃的化学能 2. 叶绿体通过光合色素捕获光能 问题探讨 “青青园中葵,朝露待日睎。阳春布德泽,万物生光辉。”这首古诗描述的景象,可以说是对“万物生长靠太阳”最唯美的诠释。没有植物的光合作用就没有草木蔵蕤（wēi ruí）、鸟兽成群的和谐景象,更没有我们人类的生存和发展。 光合作用释放氧气 光能是如何被捕获并储存的？ 光合作用的机理是什么？ 01 叶绿体通过光合色素捕获光能 叶绿体中色素的提取和分离 目的要求 1. 尝试提取和分离叶绿体中的色素。 2. 列举叶绿体中含有的色素种类。 实验原理 1. 叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中。 2. 色素可溶于有机溶剂，但不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素在层析液中的溶解度大，在滤纸条上扩散的快。 （一）色素的提取 叶绿体中色素的提取和分离 称 量 研 磨 过 滤 称取5g绿叶，剪碎，置于研钵中 （一）色素的提取 叶绿体中色素的提取和分离 称 量 研 磨 过 滤 加入SiO2、CaCO3、无水乙醇,将绿叶快速充分研磨成匀浆。 （一）色素的提取 叶绿体中色素的提取和分离 称 量 研 磨 过 滤 过滤色素 收集色素 （二）色素的分离 叶绿体中色素的提取和分离 制备滤纸条 印滤液细线 层析分离色素 剪滤纸条，将一端剪去两角，在这一端离边缘1cm处铅笔画线。 （二）色素的分离 叶绿体中色素的提取和分离 制备滤纸条 印滤液细线 层析分离色素 用盖玻片的边缘蘸取色素滤液,印在滤纸条上的横线处。待滤纸上的印痕干燥后,再印一两次。 将滤纸条剪角的一端轻轻插入层析，注意不要让滤液细线触及层析液。 （二）色素的分离 叶绿体中色素的提取和分离 制备滤纸条 印滤液细线 层析分离色素 （三）实验结果观察 叶绿体中色素的提取和分离 1、色素带的条数 2、色素带的位置 3、色素带的颜色 4、色素带的宽度 注意观察 叶绿体中色素的提取和分离 观看叶绿体中色素的提取和分离视频，回顾实验过程。 思考 叶绿体中色素的种类 类胡萝卜素 (占1/4) (占3/4) 叶绿体中的色素 胡萝卜素 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 叶绿素a 叶绿素b 滤纸条上的色素带 叶绿素 叶绿体中色素的种类 光谱仪观察色素溶液的结果（左为对照） 1. 叶片中的色素会吸收光能 2. 主要吸收450nm左右的蓝紫光和680nm左右的红橙光 通过“光谱仪观察色素溶液的结果”可得出什么结论： 叶绿体中色素的种类 叶绿体中色素的吸收光谱 1. 叶绿素主要吸收________光和_________光。类胡萝卜素主要吸收_________光。 2. 吸收最少的光是_______光。 根据左图可以看出： 蓝紫 红橙 蓝紫 绿 叶绿体中色素的种类 色素滤液在透射光（左）和反射光（右）下的颜色 1. 色素滤液在透射光下呈现绿色的原因是什么？ 2. 色素滤液为什么在反射光下呈现暗红色？ 思考： 02 光能在类囊体膜上转化为活跃的化学能 光合作用的场所 资料1：1881年,德国科学家恩格尔曼为了确定光合作用的发生场所,将水绵和好氧细菌置于没有O2的临时装片中。当临时装片整个暴露于光下时,好氧细菌聚集在叶绿体上；当在黑暗环境中，用极细的白光光束照射装片时,好氧细菌会聚集在叶绿体被光照射到的部位。 光合作用的场所 1.1 恩格尔曼在实验中选用水绵作为实验材料的原因是什么？ 1.2 好氧细菌的作用是什么？ 1.3 该实验说明光合作用发生在细胞内的什么结构中？ 光合作用的场所 资料2：1939年,英国科学家希尔将植物细胞破碎,获得离体叶録体。他发现即使不提供CO2,只要在光照条件下给离体叶绿体提供足量的草酸亚铁等电子受体,离体叶绿体虽然不能合成有机物,也能够放出O2。20世纪50年代中期,科学家发现叶绿体中具有天然的电子受体NADP+,在光照下NADP+得到电子和H+,生成 NADPH。 2. 说明光合作用中O2的生成和有机物的生成是两个相对独立的反应，还是一个完整不可分割的反应？ 光合作用的产物 资料3：1941年,为了确定光合作用释放的O2的来源,美国科学家鲁宾和卡门用小球藻做了如下实验。 3.1 资料2和资料3说明光合作用释放的O2来自H2O还是CO2？ 3.2 H2O分解后释放的电子和H+的受体是什么物质？ 光合作用释放的O2来自H2O。 光合作用的产物 资料4：1966年,美国科学家雅根多夫在黑暗条件下将叶绿体置于pH为4的缓冲液中15s后,再将叶绿体转移至含有ADP和Pi、pH为8的缓冲液中,此