3.2.1 光合作用——光能的捕获和转换（课件）-2023-2024学年高一生物同步精品课堂（苏教版2019必修1）

第三章 细胞中能量的转换和利用 第2节 光合作用——光能的捕获和转换 第1课时 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获 高中生物学 （苏教版2019） 1 课标内容 1.阐明“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的原理与方法。 2.说出植物捕获光能的色素的种类和作用。 3.说明叶绿体适于进行光合作用的结构特点。 01 揭开光合作用之谜 亚里士多德认为：植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。 土壤减少的重量=植物增加的重量 亚里士多德(Aristotle) 问题：植物为什么长大?所需的营养物质来自何处？ 4 五年后 开始时 5年后 实验前后的差值 柳树的质量 2. 27kg 干土的质量 90kg +74.43kg －0.1kg 结论：植物生长所需要的养料主要来自水,而不是土壤。 76.7kg 89.9kg 一、1648年比利时科学家海尔蒙特 结论：植物可以更新污浊的空气。 甲 乙 二、1771年英国科学家普利斯特利 结论：绿叶在光下吸收CO2 ，释放O2。 资料：1785年,拉瓦锡发现了空气的组成。 三、1779年荷兰的科学家英格豪斯 500多次植物更新空气的实验，又有何新发现？ 推测:植物体只有在光下才能更新污浊的空气。 确定植物只有绿叶才能更新空气并且依赖于光。 能量守恒定律：能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 结论 理论依据 光合作用时将光能转变成有机物中的化学能 四、1845年德国科学家梅耶 五、1864年德国科学家萨克斯实验 绿色叶片 黑暗处理 遮光曝光 碘蒸汽 不变蓝 变蓝 一半遮光 一半曝光 结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。 光合作用产生的O2来自于H2O。 结论： H2O C18O2 H218O CO2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 六、1941年美国鲁宾和卡门实验 光合作用释放的氧气中的氧是来自于哪里？ （同位素标记法） CO2 碳的同位素 C 14 CO2 14 20世纪40年代，美国科学家卡尔文用同位素标记法发现了卡尔文循环，探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径. 七、卡尔文实验（同位素标记法） 11 11 年代 科学家 结论 1664 海尔蒙特 水分是植物建造自身的原料 1771 普利斯特利 植物可以更新空气 1779 英格豪斯 只有在光照下只有绿叶才可以更新空气 1845 R.梅耶 植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来 1864 萨克斯 绿色叶片光合作用产生淀粉 1941 鲁宾、卡门 光合作用释放的氧来自水。 20世纪40代 卡尔文 CO2中的碳转变成有机物的碳 揭开光合作用之谜 19世纪60年代，俄国科学家通过光学仪器发现叶绿素的吸收光谱与光合作用的作用光谱相似 02 叶绿体与光能的捕获 不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高的色素随层析液在滤纸上的扩散速度就越快，反之则慢。 1.原理： ①提取色素的原理 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②分离色素的原理 分离色素的方法： 纸层析法 实验：提取和分离叶绿体中的光合色素 思考并在课本找出加少量二氧化硅和碳酸钙，无水乙醇的作用 实验：提取和分离叶绿体中的光合色素 1、提取色素 ①称取5g新鲜菠菜叶，剪去主叶脉 →剪碎置研钵中 步骤： ②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入5ml无水乙醇 色素含量多 使研磨更充分 防止色素（叶绿素）被破坏 溶解色素 实验：提取和分离叶绿体中的光合色素 ③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中（漏斗基部放一块单层尼龙布）进行过滤 ④收集滤液、封口及时用棉塞将试管口塞严 单层 尼龙布 步骤： 实验：提取和分离叶绿体中的光合色素 (防止乙醇挥发和色素氧化) 某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？ 某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？ 研磨不充分，色素未能充分提取出来； 称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小； 未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。 【思考与讨论】 观看绿叶中色素分离实验视频，回答以下问题： 实验：提取和分离叶绿体中的光合色素 2、分离色素： ①制备滤纸条 剪去两角，画铅笔细线 铅笔线