5.4光合作用复习与拓展课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

光合作用复习与拓展 一、捕获光能的色素与结构 二、光合作用的原理 三、影响光合作用的因素及其应用 四、光合和呼吸综合 一、捕获光能的色素与结构 1.绿叶中色素的提取和分离 （1）原理 （2）步骤 （3）结果分析 （4）实验结果异常原因分析 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 _____ _____ _____ 叶黄素 黄色 较少 较高 较快 叶绿素a 蓝绿色 _____ 较低 较慢 叶绿素b 黄绿色 较多 _____ _____ 最少 最高 最快 最多 最低 最慢 实验结果异常原因分析 A.滤纸条上未得到色带 a.实验过程中滤液细线浸没到层析液中 b.用清水代替乙醇进行提取 B.滤纸条上的色带颜色较浅 a.研磨不充分（未加入SiO2） b.提取时加入的乙醇过多 d.未加碳酸钙，色素分子被破坏 e.所取的绿叶不新鲜 c.滤液细线画的次数不够 C.滤纸条上的色带重叠 a.滤纸条上的滤液细线画得过粗或不整齐 b.滤纸条没经干燥处理 2.光合色素的功能 功能：吸收、传递和转化光能 具有转化光能是少数的叶绿素a。 没有叶绿素a的植物不能进行光合作用。 叶绿素a:C55H72O5N4Mg 叶绿素b:C55H70O6N4Mg 胡萝卜素：C40H56 叶黄素：C40H56O2 光合色素的吸收光谱 光谱 吸收光谱 思考：叶片为什么呈绿色？植物工厂里为什么不用发绿光的光源？ 对绿光吸收量最少 学科交叉：叶绿体中的色素只吸收 ，而对红外光和紫外光等不吸收。 可见光 ①叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 ②叶绿素a和叶绿素b的吸收峰质不同 ③类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光 联系实际 根据色素对不同波长的光的吸收的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？ 选无色透明的塑料薄膜，为了让各种波长的太阳光都穿过塑料薄膜，即让植物吸收更多的光能； 大棚内照明灯在功率相同的情况下，最好选蓝紫光和红光； 必修1 P99“图5－12”、“旁栏思考”及P101“拓展应用” (1)从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向长波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a (填“宽”或“窄”)。 (2)研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b_____，弱光下的吸收能力 ，有利于提高植物的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。 宽 降低 增强 (3)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？请根据材料作答。 藻类 色素种类 含量最多的色素 水层及主要存在的光 绿藻 叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，反射绿光 浅水层存在红光和蓝紫光 这与光能的捕获有关，不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”的光。 褐藻 叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素、6种叶黄素 某种叶黄素主要吸收绿光和蓝紫光，反射红黄光 中水层存在绿光和蓝紫光 红藻 叶绿素a、叶绿素d、胡萝卜素、叶黄素、藻红素、藻蓝素 藻红素主要吸收蓝紫光，反射红光 深水层存在蓝紫光 总结：光合色素 影响叶绿素合成的三大因素 叶绿素不稳定，易分解 3.叶绿体的结构和功能 外膜 叶绿体基质 暗反应 类囊体 色素 光反应 光合作用 光束照射 所有受光 外膜和内膜是透明的。 3.叶绿体的结构和功能 恩格尔曼实验1 实验结论： 氧气是叶绿体在光下放出来的。 恩格尔曼实验1 恩格尔曼实验设计巧妙之处有哪些？ ①实验选材好 ②没有空气的环境：排除了氧气的干扰。 ③用极细的光束点状投射：叶绿体上可分为获得光照和无光照的部位 ④进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验 3.叶绿体的结构和功能 恩格尔曼实验2 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光区和蓝紫光区。 实验结论： 叶绿体主要利用红光和蓝紫光释放氧气 3.叶绿体的结构和功能 恩格尔曼实验：直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。 之后研究发现：类囊体膜上和叶绿体基质中含有多种光合作用所必需的酶 结论：叶绿体是光合作用的场所。 3.叶绿体的结构和功能 例1：下列有关色素提取和分离实验的说法，正确的是 A.根据绿叶中色素在无水乙醇中溶解度不同，可对色素进行分离 B.分离色素时，蓝绿色的色素带距离滤液细线最远 C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素 D.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢 √ 例2：植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用