3.2.1 光合作用的认识过程与光合色素课件2023-2024学年高一上学期生物苏教版（2019）必修第一册

光合作用的认识过程与光合色素 02 叶绿体与光能的捕获 01 解开光合作用之谜 03 课堂总结 04 随堂检测 2 与细胞中的色素有关。 1．为什么有些植物的叶片不是绿色的? 2．为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？ 情景思考 时间 人物 实验方法 结论 1627年 海尔蒙特 采用了定量研究的方法 柳树生长所需养料主要来自水，而不是土壤 1779年 英格豪斯 把带叶的枝条放入水里， 发现绿叶只在阳光下产生 气体，在黑暗处不产生气体 后来，人们明白了空气的组成后，才确定绿叶在阳光下放出的气体是O2 一、解开光合作用之谜 1864年 萨克斯 采用碘蒸气处理叶片 的方法 叶片在光下能产生淀粉 19世纪 60年代   利用光学仪器 光合作用中利用的光与叶绿素吸收光能有关 1941年 鲁宾和 卡门 运用同位素标记法 光合作用释放的O2来自水 1948年 卡尔文 用14C标记CO2，追踪光合作用中碳元素的行踪 CO2被用于合成糖类 等有机物 O2全部来自于H2O吗？如何证明？ 对实验现象进行观察、分析并提出问题 1．萨克斯的实验 (1)实验过程及现象 一半曝光―――――→变蓝 黑暗中饥饿处理的绿叶 一半遮光―――――→不变蓝 (2)实验分析 ①设置了自身对照，自变量为光照，因变量是叶片颜色变化。 ②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。 ③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。 碘蒸气处理 碘蒸气处理 归纳提升 2．鲁宾和卡门的实验 (1)实验过程及结论 H218O＋CO2→植物→18O2；H2O＋C18O2→植物→O2 光合作用释放的O2来自水。 (2)实验分析 设置了对照实验，自变量是标记物质(H218O和C18O2)，因变量是O2的放射性。 1．恩格尔曼的实验 (1)实验材料：水绵和好氧细菌。 水绵是一种藻类，常生活在淡水中，细胞中有一条或多条螺旋排列的带状叶绿体 。 二、叶绿体与光能的捕获 水绵 ――→ 好氧细菌 极细光束照射→细菌集中于被光束照射到的叶绿体部位完全曝光→好氧 细菌分布于叶绿体所有受光 部位用透过三棱 镜的光照射→在红光区和蓝光区 的叶绿体部位 都聚集了大量的好氧细菌 (3)实验结论 叶绿体中含有能有效地吸收利用红光和蓝光 的物质，这些物质吸收的光与绿叶在光下产生氧气 有关。 (2)实验过程和结果 黑暗 无空气 恩格尔曼实验的巧妙之处 归纳提升 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 选材好 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照 的部位，相当于一组对照实验。 设计妙 1.并不是所有的植物细胞都含有叶绿体，只有进行光合作用的植物细胞才含有叶绿体。 2.色素不只是分布于叶绿体中，也可分布于液泡中，如花青素，但是液泡中的色素不能用于光合作用。 3.叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所，如蓝细菌没有叶绿体，它进行光合作用的场所是细胞质。 拓展延伸 叶绿体、色素与光合作用 2．光合色素 (1)分布：叶绿体中的类囊体膜上 (2)种类、颜色与吸收光谱 种类 颜色 吸收光谱 叶绿素 叶绿素a ______ 主要吸收和利用______和____ 叶绿素b ______ 类胡萝卜素 胡萝卜素 ______ 主要吸收______，还有保护__________________的作用 叶黄素 ____ 蓝绿色 黄绿色 蓝紫光 红光 橙黄色 黄色 蓝紫光 叶绿素免遭强光伤害 (3)作用：光合色素能吸收大部分的可见光 用于光合作用，但对绿光 吸收最少，大部分绿光 被反射出来，因而叶片呈现绿色。 与生活联系 运用生物学的知识和方法，解决现实生活问题 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？ 叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，因此应选用无色或蓝紫色的玻璃 一般植物的叶片在春夏季为绿色，而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因。 在春夏季节，叶子中叶绿素含量高于类胡萝卜素，叶