2019-2020学年高中生物 第5章 细胞的能量代谢 第3节 第1课时 叶绿体中的色素、光合作用的过程课件 北师大版必修1.ppt

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1、第3节　光合作用第1课时　叶绿体中的色素、光合作用的过程[学习目标]1.说出绿叶中色素的种类和作用。2.掌握光合作用中的物质变化和能量变化。一、叶绿体中的色素1．叶绿体色素的种类：叶绿体中的色素包括和类胡萝卜素。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红橙光。类胡萝卜素包括和叶黄素，主要吸收蓝紫光。2．叶绿体色素的功能(1)聚光色素：包括大多数和全部、胡萝卜素、叶黄素；作用是吸收光能并将其传递给少数特殊状态的叶绿素a。(2)反应中心色素：少数特殊状态的叶绿素a，接受其他色素传递来的光能，通过一系列的复杂过程，将其转化为。叶绿素

2、胡萝卜素叶绿素a叶绿素b电能类囊体膜②物质变化a．水在光下分解：水分子分解成氧和氢离子。氧直接以分子形式从气孔中逸出；氢离子与NADP＋和电子结合形成。b．ADP和Pi形成ATP。③能量变化：光能→电能→ATP、NADPH。(2)碳反应阶段①场所：。NADPH叶绿体基质②物质变化a．CO2的固定：1分子CO2＋1分子→2分子。b．C3的还原：在酶的催化下，三碳化合物接受ATP释放的能量并被还原形成C5和等。c．ATP消耗重新形成ADP和Pi。③能量变化：转变成糖类等有机物中的。五碳化合物三碳化合物NADPH糖类化学能3．光反应和碳反

3、应的区别与联系(1)光反应是碳反应的基础，光反应为碳反应提供了，碳反应为光反应提供了。(2)光反应是碳反应的物质和能量的准备阶段；碳反应是物质和能量转化的完成阶段，二者相互影响、相辅相成，共同构成了光合作用的全过程。4．光合作用的意义(1)光合作用是生命活动直接或间接的能源。(2)维持大气中含量相对稳定。(3)在生物进化中具有重要作用。NADPH和ATPADP、NADP＋和PiO2和CO2[基础诊断](1)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内()(2)H2O在光下分解为NADPH和O2的过程发生在叶绿体基质中()(3)CO2的固定过程

4、发生在类囊体膜上()(4)光合作用的产物——有机物是在叶绿体基质中合成的()(5)分离色素时，在层析液中溶解度越高的，则在滤纸条上扩散的速度越慢()×××√×(6)研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇()(7)色素分离后，在滤纸条上的从上而下的四条色带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b()(8)叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红橙光()(9)叶绿体是通过基粒中的类囊体薄膜扩大生物膜面积的()(10)叶绿体是光合作用的场所，蓝细菌虽然没有叶绿体但也可以进行光合作用()√×√√×要点一　叶绿体中色素的提取和分离与色素

5、的吸收光谱1．实验原理(1)提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇中。(2)分离：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。因而色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。3．实验点拨(1)实验中几种化学试剂的作用①丙酮或无水乙醇用于提取绿叶中的色素。②层析液用于分离绿叶中的色素。③SO2可增加杵棒与研钵间的摩擦力，易破坏细胞结构，使研磨充分。④CaCO3可防止研磨过程中色素被破坏。(2)提取色素时应注意的几个问题①叶片应剪碎，有利于研磨。②研磨要迅速充分，其目的是防止丙酮或乙醇挥发并充

6、分溶解色素。③收集滤液时要及时用胶塞塞紧，其目的是防止丙酮或乙醇挥发及色素分子被氧化。(3)制备滤纸条需注意的问题①制备滤纸条时，要在画滤液细线的一端剪去两角。这是由于层析时，边缘扩散快，中间扩散慢，剪去两角可使层析液同时到达滤液细线，从而使每条色素带呈一条直线。②画滤液细线时，为了层析时起点相同以避免色素带重叠，要求细而直；同时，要待干燥后，重复1～2次以增加色素含量，增强实验效果。③分离色素时，一定不能让滤纸上的滤液细线触及层析液，这是因为色素易溶解于层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。(4)影响色素溶液的因素①叶片颜色：

7、叶片浓绿，色素溶液浓度高。②碳酸钙：不加碳酸钙，色素被破坏，色素溶液浓度低。③SiO2：不加SiO2，研磨不充分，色素溶液浓度低。④提取液的量：加入提取液过多，色素溶液浓度低。4．叶绿体中的色素对光的吸收特点(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对红橙光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大，对其他可见光并非不吸收，只是吸收量较少。解析：滤纸条用于色素的分离；碳酸钙可以防止研磨过程中色素被破坏；无水乙醇用于色素的提取；二氧化硅可以使研磨充分。答案：C2．如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层

8、析的结果，据图判断，用作实验材料的叶片颜色为()A．红色B．黄色C．绿色D．紫色解析：在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜