高一化學(xué)浙科版必修一配套課件56份3-5

1、第5節(jié)光合作用第1課時(shí)光合作用概述、葉綠素和其他色素光合作用概述 光合作用 二氧化碳 水 植物、藻類和某些細(xì)菌 自養(yǎng)生物 人、動(dòng)物、真菌和大部分細(xì)菌 糖類物質(zhì)能量4光合作用是一個(gè)_，它利用_將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)開，并將能量貯存在_內(nèi)，即光合作用，是一個(gè)將_轉(zhuǎn)變?yōu)開的過(guò)程。5光合作用在_ 中進(jìn)行。(1)葉綠體由_圍成，內(nèi)膜里面充滿了_。(2)葉綠體內(nèi)含有很多_，極大地增大了受光面積。(3)光合作用的酶存在于基粒和基質(zhì)中；組成類囊體的膜就是_。6光合作用釋放的O2來(lái)自_中的O。光合作用的總方程式：吸能反應(yīng)太陽(yáng)能糖糖分子光能化學(xué)能葉綠體內(nèi)外兩層膜基質(zhì)基粒光合膜H2O思維激活1 你能說(shuō)出光合作用生成物中元

2、素的主要來(lái)源嗎？提示 土壤和空氣。7光反應(yīng)需要光，場(chǎng)所是 ，利用光能使水氧化產(chǎn)生 ，同時(shí)產(chǎn)生 和 。碳反應(yīng)不需要 ，場(chǎng)所是 ，是 轉(zhuǎn)變成 的過(guò)程。光反應(yīng)產(chǎn)生的 和 是碳反應(yīng)中將二氧化碳還原為糖的 。類囊體膜氧氣ATPNADPH光葉綠體基質(zhì)二氧化碳糖ATPNADPH能源物質(zhì)1葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(1)葉綠體有內(nèi)外兩層膜，其內(nèi)膜里面充滿了濃稠的液體，稱為基質(zhì)。懸浮在基質(zhì)中的是許多類囊體。類囊體是由膜形成的碟狀的口袋，所有的類囊體連成一體，其中又有許多疊在一起，像一摞硬幣。這種疊起來(lái)的類囊體稱為基粒，如圖所示。組成類囊體的膜就是所謂的光合膜。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：外膜使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與細(xì)胞溶膠分開，保證了葉綠體

3、相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行代謝活動(dòng)。葉綠體基質(zhì)以及類囊體膜上含有與光合作用有關(guān)的酶。由類囊體堆疊而成基粒，增大了膜面積，增加了反應(yīng)面積。光合膜上分布著能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的色素?！眷柟?】 下列關(guān)于葉綠體的敘述中，正確的是()。A植物細(xì)胞均含有葉綠體B葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和細(xì)胞溶膠的功能和所含化合物均相同C葉綠體中所含色素分布在葉綠體類囊體和基質(zhì)中D葉綠體中含有少量DNA和RNA解析葉綠體主要分布在植物的綠色葉片等見(jiàn)光的部分，不是植物所有細(xì)胞均含有葉綠體，如根尖細(xì)胞就不含葉綠體。不同的基質(zhì)中所含化合物的成分不同，功能也不同。葉綠體中具有吸收光能作用的四種色素只分布在葉綠體的類囊體薄膜上，在葉綠體的基

4、質(zhì)中不含有色素。植物細(xì)胞中具有遺傳作用的DNA存在于細(xì)胞核、葉綠體和線粒體中。答案D1葉綠體中的色素分布在 的膜上，作用是吸收 。2葉綠體中含有的色素有 和 ，前者主要包括 和 ，后者主要包括 和 。思維激活2 我們平常吃的韭黃和蒜黃是怎么培育出來(lái)的？提示 無(wú)光的環(huán)境中培育出來(lái)的。葉綠素和其他色素 類囊體可見(jiàn)光葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素1葉綠體中色素的種類及其吸收光譜、提取和分離實(shí)驗(yàn)(1)葉綠體中的色素分布：葉綠體類囊體的膜上。種類種類顏色主要吸收光葉綠素葉綠素a藍(lán)綠色紅光和藍(lán)紫光葉綠素b黃綠色類胡蘿卜素胡蘿卜素橙黃色藍(lán)紫光葉黃素黃色(2)作用：吸收可見(jiàn)光，及傳遞、轉(zhuǎn)化光能

5、。(3)葉綠素的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有類胡蘿卜素穩(wěn)定，葉綠素的合成易受光照、溫度和Mg的影響，這些條件對(duì)類胡蘿卜素影響小。2色素與吸收光譜特別提醒 (1)葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)光，而對(duì)紅外光和紫外光等幾乎不吸收。(2)葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，但對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。3葉色正常綠色正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素分子的比例為31，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色葉色變黃寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類胡蘿卜素的顏色，葉子變黃葉色變紅秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因光照弱而減少，葉

6、子呈現(xiàn)紅色4.不同顏色溫室大棚的光合效率(1)無(wú)色透明大棚日光中各色光均能透過(guò)，有色大棚主要透過(guò)同色光，其他光被其吸收，所以用無(wú)色透明的大棚光合效率最高。(2)葉綠素對(duì)綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。5實(shí)驗(yàn)：光合色素的提取和分離(1)實(shí)驗(yàn)原理色素提取的原理：色素易溶于有機(jī)溶劑如體積分?jǐn)?shù)為95 %的乙醇中，利用體積分?jǐn)?shù)為95 %的乙醇可把色素提取出來(lái)。色素分離的原理：不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，最后把不同的色素分離開。(2)材料和用具選擇綠葉一定要新鮮的，顏色要深(既不能過(guò)老，也不能過(guò)嫩)；干燥的定性濾紙，不要用臟手或汗手直接觸摸(手上可套上塑

7、料袋)；毛細(xì)吸管(毛細(xì)吸管可用細(xì)線取代)。(3)實(shí)驗(yàn)流程、操作注意事項(xiàng)及目的綠葉中色素的提取和分離步驟方法原因提取綠葉中的色素(1)加入二氧化硅：有助于研磨得充分；(2)加入碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞；(3)加入95 %的乙醇：為了溶解、提取色素將研磨液迅速倒入基部墊有單層尼龍布的小漏斗中過(guò)濾，將濾液收集到試管中，并用棉塞塞緊試管口(1)單層尼龍布：過(guò)濾葉脈及二氧化硅等；(2)試管口塞緊：防止乙醇揮發(fā)制備濾紙條(1)干燥濾紙：透性好、吸收濾液多(2)剪去兩角：使層析液同步到達(dá)濾液細(xì)線點(diǎn)樣用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆細(xì)線均勻畫出一條細(xì)而直的濾液細(xì)線，待干后再重復(fù)畫34次(1)畫得細(xì)而直：可防

8、止色素帶重疊而影響分離效果；(2)畫34次：是為積累更多的色素，使分離后的色素帶明顯分離葉綠體中的色素(1)層析液用于分離葉綠體中的色素；(2)層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線，以防止色素溶解于層析液中而無(wú)法分離；(3)覆蓋燒杯是為了防止層析液中的成分揮發(fā)觀察與分析色素帶的寬窄反映了色素的含量多少，色素帶之間的距離反映了色素之間溶解度差異的大小。色素帶特點(diǎn)：四種色素中，含量最多的是葉綠素a，色素帶最寬的也是葉綠素a；含量最少(色素帶最窄)的是胡蘿卜素；擴(kuò)散速度最快的也是胡蘿卜素；擴(kuò)散速度最慢的是葉綠素b；相鄰兩條色素帶之間距離最遠(yuǎn)的是胡蘿卜素和葉黃素，最近的是葉綠素a和葉綠素b?；顚W(xué)巧記 葉綠體色素在濾

9、紙條上的分布葉綠體色素在濾紙條上的分布從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b?？捎么钟洃浄ㄓ洃洖樗膫€(gè)字：胡黃ab?！眷柟?】 提取和分離葉綠體中色素的正確順序應(yīng)該是()。A進(jìn)行紙層析制取濾液點(diǎn)樣制取濾液再畫線B制取濾液進(jìn)行紙層析點(diǎn)樣制取濾液再畫線C將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨點(diǎn)樣制取濾液進(jìn)行紙層析D將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨制取濾液點(diǎn)樣進(jìn)行紙層析解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理需要把實(shí)驗(yàn)材料剪碎后加入二氧化硅、碳酸鈣研磨，同時(shí)還要加入體積分?jǐn)?shù)為95 %酒精使色素溶解，來(lái)提取各種色素，然后，過(guò)濾得到含色素的濾液。再在濾紙條上畫線，進(jìn)行紙層析。答案D新陳代謝類型 思維導(dǎo)圖：深度剖析藍(lán)細(xì)菌是原核生物，沒(méi)有細(xì)胞核，無(wú)

10、葉綠體，但能進(jìn)行光合作用，利用CO2合成有機(jī)物，是光能自養(yǎng)型生物；蛔蟲是真核生物，有細(xì)胞核，不能利用CO2合成有機(jī)物，是異養(yǎng)型生物。答案A拓展(1)有些生物，如藍(lán)細(xì)菌并不具備葉綠體和線粒體，但可以進(jìn)行光合作用和需氧呼吸。(2)在光下，綠色植物的光合作用和細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行；黑暗時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸?！纠?】 分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2 g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過(guò)濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無(wú)色。葉綠體中的色素及色素的提取、分離 處理ABCSiO2(少量)CaCO3(少量)體積分?jǐn)?shù)為95 %乙醇(10 mL)蒸餾水(10 mL)注：“”表

11、示加，“”表示不加。請(qǐng)回答下面的問(wèn)題。(1)A處理得到的溶液顏色是_，原因是_。(2)B處理得到的溶液顏色是_，原因是_。(3)C處理得到的溶液顏色是_，原因是_。思維導(dǎo)圖：深度剖析在研磨綠葉的過(guò)程中，通常要加入少許的SiO2，其目的是讓研磨更加充分，使葉綠體中色素釋放出來(lái)。還要加入少許的CaCO3，其目的是中和酸性物質(zhì)，防止葉綠素被破壞。葉綠體中的色素是易溶于酒精、丙酮、石油醚等有機(jī)溶劑而不溶于水的，在提取色素的過(guò)程中，通常用有機(jī)溶劑來(lái)做提取液。A研缽中沒(méi)有加CaCO3，所以部分葉綠素受到破壞，溶液呈現(xiàn)黃綠色；B研缽中用水作為提取液，顯然是不行的，幾乎無(wú)色；C研缽中所加試劑符合要求，所以能得

12、到深綠色的色素液。答案(1)黃綠色部分葉綠素受到破壞(2)幾乎無(wú)色葉綠素不溶于水(3)深綠色大量葉綠素溶于乙醇中技法必備在高考題目中，與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有關(guān)的題型主要有：完成實(shí)驗(yàn)設(shè)地；補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)步驟；實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)與修改等三種類型，無(wú)論是哪種具體類型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，都是以對(duì)照實(shí)驗(yàn)為訴命題方向，因此，在充分學(xué)習(xí)了有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論之后，應(yīng)及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的程序(步驟)進(jìn)行總結(jié)歸納。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)均應(yīng)有以下的基本步驟：合理的選擇實(shí)驗(yàn)材料，分成若干組、編號(hào)、對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行預(yù)處理或測(cè)量有關(guān)指標(biāo)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序 利用自變量及無(wú)關(guān)變量干擾實(shí)驗(yàn)材料。應(yīng)注意，在不同組之間，自變量是不同的，而無(wú)關(guān)變量則是相同的

13、。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，按照事先確定好的觀測(cè)指標(biāo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的因變量進(jìn)行觀測(cè)、記錄，并比較 不同組別的差異，分析自變量與因變量的羅輯關(guān)系。能力展示葉綠體中色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中，因此實(shí)驗(yàn)室中用無(wú)水乙醇提取葉綠體的色素。能否用丙酮作為溶劑替代無(wú)水乙醇呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究丙酮是否可以作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑。材料用具：新鮮的綠色葉片，干燥的定性濾紙，尼龍布，丙酮，無(wú)水乙醇，層析液，二氧化硅，碳酸鈣等。方法步驟：(1)提取綠色葉片中的色素。取2個(gè)研缽編號(hào)1、2，分別在2個(gè)研缽中加入5 g剪碎的葉片，少許_，1號(hào)研缽加入_，2號(hào)研缽加入_，迅速充分研磨后，進(jìn)行過(guò)濾得濾液。(2)制備濾紙條。將干燥處

14、理過(guò)的定性濾紙剪成2個(gè)長(zhǎng)6 cm，寬1 cm的長(zhǎng)條，相應(yīng)編號(hào)，一端剪去兩角，并在距該端1 cm處用鉛筆畫線。(3)_。用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻畫一條直的濾液細(xì)線、_。(4)分離葉綠體中的色素。(5)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2號(hào)濾紙條與1號(hào)出現(xiàn)一致色素帶，并分離明顯，說(shuō)明_。_，說(shuō)明丙酮作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑效果不佳。_。解析在提取葉綠體中的色素時(shí)常選用有機(jī)溶劑乙醇，丙酮能否代替乙醇作提取色素的溶劑，需要通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。根據(jù)葉綠體色素提取與分離的實(shí)驗(yàn)原理，可分別用無(wú)水乙醇和丙酮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出相應(yīng)的結(jié)論。答案方法步驟：(1)SiO2和CaCO310 mL無(wú)水乙醇10

15、 mL丙酮(3)畫濾液細(xì)線待濾液干燥后，再重復(fù)23次結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：丙酮可以作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑2號(hào)濾紙條與1號(hào)相比，現(xiàn)象不如1號(hào)明顯2號(hào)濾紙條無(wú)色素帶、說(shuō)明丙酮不能作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑解析葉綠體色素的濾液綠色過(guò)淺的原因，包括外因和內(nèi)因兩部分。內(nèi)因如植物種類不同、葉片衰老程度或葉片久置未見(jiàn)光等；外因如研磨不充分，葉綠素沒(méi)有釋放出來(lái)，或加入的提取液太多，過(guò)度稀釋了濾液等。答案D2據(jù)英國(guó)新科學(xué)家雜志報(bào)道，近期，最新海洋生物普查研究報(bào)告顯示，海洋世界中又增添一種神秘新物種微生物毯。它作為一層微生物結(jié)合體，有自己獨(dú)特的微型結(jié)構(gòu)。光合作用細(xì)菌和化能自養(yǎng)細(xì)菌生存在這一結(jié)構(gòu)之中。下列關(guān)于

16、這一結(jié)構(gòu)中的光合細(xì)菌和化能自養(yǎng)細(xì)菌的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A光合細(xì)菌是能進(jìn)行光合作用的微生物，含有葉綠體B微生物毯由于含有光合細(xì)菌和化能自養(yǎng)細(xì)菌而屬于自養(yǎng)生物C光合細(xì)菌能利用光能將水和二氧化碳合成有機(jī)物D化能自養(yǎng)細(xì)菌能利用化學(xué)能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物解析微生物毯作為一層微生物結(jié)合體，含有光合細(xì)菌和化能自養(yǎng)細(xì)菌，光合細(xì)菌能利用光能將二氧化碳和水合成有機(jī)物，但沒(méi)有葉綠體?；茏责B(yǎng)細(xì)菌能利用化學(xué)能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，因此微生物毯屬于自養(yǎng)生物。答案A3德國(guó)科學(xué)家首次在煙草葉綠體中發(fā)現(xiàn)了對(duì)蛋白質(zhì)的構(gòu)成起調(diào)控作用的基因開關(guān)，利用這種開關(guān)可以讓植物在特定的生長(zhǎng)和收獲時(shí)打開或關(guān)閉葉綠體的功能。下列有關(guān)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能的說(shuō)法正確的是()。A葉綠體和線粒體一樣是單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器B對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，光合作用主要在葉綠體中進(jìn)行C葉綠體中光合作用的酶只存在于基質(zhì)中D組成類囊體的膜上含有與光合作用有關(guān)的色素解析葉綠體、線粒體均為雙層膜，葉綠體中光合作用酶存在于類囊體膜和基質(zhì)中，綠色植物的光合作用