4.4 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中（教学课件）生物沪科版2020必修1

叶绿体将光能转换并储存在糖分子中 第四节 第四章 细胞的代谢 高一生物 必修一 细胞通过分解有机分子获取能量 阳光不仅给我们带来光明和温暖，更是生命活动的能量源泉。 阳光下，植物进行光合作用，吸收 CO2，合成糖并释放出 O2。此过程发生在植物细胞的什么结构中？植物吸收的 CO2 如何转换为糖分子？光合作用的发生需要哪些条件？ 探究植物进行光合作用的条件 思考与讨论： 1. 你的预测与实际结果相同吗？为什么？ 2. 根据实验结果，分析植物进行光合作用需要的条件和发生的部位，并说明理由。 取6支大试管，按照表的处理方法分别添加试剂和材料，放入烧杯中进行35℃水浴；将灯放置在距烧杯约10cm处，模拟光照。观察并记录各个试管中的气泡产生量（反映光合作用强弱）。 1．叶绿体是植物光合作用场所 光合作用主要发生在植物的绿色部位：这些部位有叶绿体 1.叶绿体的形态：扁平的椭球形或球形 (1)结构 ↓决定 (2)功能：类囊体膜上分布着丰富的与光合作用有关的色素和蛋白质，是光能吸收和转换的场所。 叶绿体捕获光能、进行光合作用的物质基础 (1)在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子。 (2)在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。 补充：（3）稳定的反应场所（双层膜保护内部，控制物质进出）。 （4）极大的受光面积（类囊体结构） 高等植物叶绿体中的色素 ①叶绿素：包括叶绿素a和叶绿素b； ②类胡萝卜素：包括胡萝卜素和叶黄素。 恩格曼的光合作用光谱实验 1883年 , 德国科学家恩格曼利用水绵和需氧的运动细菌，对光合作用的有效光源进行了探索。恩格曼把一束丝状的水绵放在显微镜的载玻片上，同时在水绵周边滴加含有需氧细菌的溶液。通过调整棱镜，将照射在水绵上的可见光束分成不同颜色的光，就像彩虹一样穿过这束丝状的水绵。 恩格曼的结论是：蓝紫光和红光是水绵光合作用中最有效的光源。 叶绿体色素吸收光谱 补充：(1)光谱：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。 (2)色素的吸收光谱： 叶绿体色素能吸收可见光中特定波长的光：主要集中在蓝紫光和红橙光区域，几乎不吸收绿光。 叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 实验4-3 叶绿体色素的提取分离及叶绿素含量的测定 实验目标 提取和分离叶绿体中的色素，并学会测定叶绿素含量的方法。 实验目标 叶绿体色素分布于类囊体膜，具有亲脂性，能溶于有机溶剂，可用乙醇或丙酮将它们从叶片中提取出来。不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，在吸附载体上的吸附能力不同。因此，不同色素随着有机溶剂在吸附载体上扩散的速率也就不同，这样就可将它们彼此分离，这种方法称为层析法。叶绿素具有特定的吸收波长,且吸光度值与叶绿素a、叶绿素b的含量有关。分别测定叶绿素在649nm和665 nm处的吸光度，根据相关公式，可计算出其含量。 实验4-3 叶绿体色素的提取分离及叶绿素含量的测定 经干燥处理(65℃，24h)的绿色菠菜(或青菜等）的叶片、95%乙醇、剪刀、脱脂棉、聚绊胺薄膜、封口膜、研体、量简、玻璃漏斗、试管、烧杯、玻璃毛细管、分光光度计、电子天平等。 实验材料 ①叶片匀浆：称取1g经干燥处理的叶片，剪碎后放入研钵中，加6mL95%乙醇（溶解色素），研磨成匀浆。 ②过滤：漏斗内放置滤纸或底部放一层脱脂棉，将上述叶片匀浆液倒入玻璃漏斗过滤，并将过滤液收集到一个小试管中，得到色素提取液，封口膜封住试管口备用。 1.绿色叶片中的色素提取 实验4-3 叶绿体色素的提取分离及叶绿素含量的测定 (1)原理：不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，在吸附载体上的吸附能力不同，因此，不同色素随着有机溶剂在吸附载体上扩散的速率也就不同，这样就可将它们彼此分离。这种方法称为层析法。 2．分离绿叶中的色素 (2)实验步骤 ①层析薄膜准备：将层析用的聚酰胺薄膜剪成2cm×8cm的长条。 ②点样：用玻璃毛细管取色素提取液，于距层析薄膜底边1.5cm处划线，晾干。重复点样3～5次。 注意：一次划线溶液不可过多，否则会导致线条过相或液滴过大，使色素起始位置不一致：每次等风干后再重复划线。 实验4-3 叶绿体色素的提取分离及叶绿素含量的测定 ③层析：在烧杯中加入适量95%乙醇作为层析液，薄膜的点样端朝下放入层析液中，注意点样线不能进入或接触到层析液。用培养皿盖住烧杯，进行层析。 2．分离绿叶中的色素 ④观察和记录：持续观察色素在薄膜上的分离现象，直至各色素带的相对位置不变后，取出晾