内容正文:
第十一讲 光合作用与能量转化
【核心素养目标】
课标要求 核心素养要求
1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能
2.提取和分离叶绿体色素
3.探究不同环境因素对光合作用的影响
1.通过比较光反应与暗反应的关系和光合作用元素去向分析,建立生命活动对立统一的观点(生命观念)
2. 通过分析C3、C5等物质变化和影响光合作用的曲线,培养学生利用文字、图表及数学模型准确描述生物学知识的能力(科学思维)
3.通过“绿叶中色素的提取和分离”实验,培养学生的实验探究能力(科学探究)
4.通过分析色素吸收光谱在农业生产中的应用,养成关心生产生活实际的责任意识(社会责任)
一、绿叶中色素的提取和分离
叶绿体:
1.分布:主要存在于植物的叶肉细胞里。幼茎皮层细胞、未成熟的果皮细胞中也有。
2.形态:扁平的椭球或球形。
3.结构:
(1)双层膜:
(2)基粒:类囊体→基粒片层→基粒。
(3)基质:
5.功能:植物细胞进行光合作用的场所。
4.重要物质分布:
①类囊体薄膜上分布有光合色素。
②类囊体和基质中分布有与光合作用有关的酶。
③基质有少量的DNA和RNA,还有核糖体。
外膜
内膜
1.提取原理:
2.分离原理:
3.选材:
绿叶中色素的提取和分离
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
不同的色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快。
应选取鲜绿(色素含量高)、含水量少(水多了不利于提取)的叶片。通常用菠菜叶。
4.实验步骤:
防止色素被破坏
5.结果分析:
a.色素提取液呈淡绿色(颜色过浅)的原因分析:
①研磨不充分,色素未能充分提取出来
②选取的叶片颜色不是浓绿色 或 称取的绿叶过少 或 放置数天的菠菜叶,色素含量少
③加入的无水乙醇过多,色素溶液浓度小
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏
b.色素带不明显(颜色过浅)的原因可能是什么?
上面的4条 再加上下面2条
⑤分离时试管口未用棉塞塞紧试管口,导致层析液挥发
⑥滤液细线未重复画,导致滤液细线中的色素量太少
c.滤纸条无色素带
①滤液细线触及到了层析液
②忘记画滤液细线
绿叶中色素的提取和分离
d.色素带不整齐\重叠,其原因有?
①画滤液细线,未做到细直齐
②滤纸条一端的两角剪得不对称
色素功能:
吸收、传递、转化光能
我怎么证明色素功能:吸收、传递、转化光能
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成不同颜色的光带,称为光谱。
A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同
C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光, 不吸收红光
二、探索叶绿体功能的实验
结论:
叶绿体见光部位有氧气产生。
叶绿体是植物进行光合作用的场所。
水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光,在此波长光的照射下,叶绿体会释放氧气,适于好氧细菌在此分布
叶绿体功能:
①叶绿体是植物进行光合作用的场所。
②能够吸收特定波长的光
光合作用的场所只能是叶绿体吗?
结构基础?
秋季,叶片的叶绿素分子在低温下易被破坏,而类胡萝卜素较稳定,所以显出类胡萝卜素的颜色。
银杏的叶秋季为什么变黄了?
秋天枫叶变红色的原因是什么?
秋天降温时,植物体为适应寒冷环境,体内积累了较多的可溶性糖,有利于形成红色的花青素,而叶绿素因寒冷逐渐降解,叶片呈现红色。
叶片呈绿色?
正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1,且对绿光吸收最少,所以正常叶片总是呈现绿色。
教材延伸
1.秋天叶片变黄的原因:___________________________________________________
_______________________________;秋天叶片变红的原因:___________________
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低温下叶绿素分子易被破坏,类胡萝卜素较稳定,叶片显示出类胡萝卜素的颜色,叶片变黄
低温和植物体内积累的可溶性糖有利于花青素的形成,花青素在酸性的叶肉细胞中变成红色,而叶绿素逐渐降解,叶片呈现红色
2.植物工厂不用发绿光的光源,原因是_______________________________________
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