《光合作用與能量轉化》細胞的能量供應和利用PPT
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、綠葉中色素的提取和分離
1.實驗原理:
2.實驗步驟:
3.光譜:
陽光是由不同波長的光組合成的復合光,在穿過三棱鏡時,不同波長的光會分散開,形成_________的光帶,稱為光譜。
4.綠葉中色素種類、吸收光譜及分布:
二、葉綠體的結構和功能
1.形態:一般呈扁平的_____形或___形。
2.結構:
3.功能:進行_________的場所。
4.葉綠體功能的實驗驗證:
(1)實驗者:_________。
(2)實驗材料:_____、_________。
(3)實驗過程:
(4)實驗結論:
①光合作用釋放氧氣;
②葉綠體是光合作用的部位。
【激疑】
人們用大棚種植蔬菜時,應選擇什么顏色的塑料薄膜?原因是什么?
提示:選擇無色薄膜。原因是光合作用主要利用紅光和藍紫光,無色薄膜可以讓各種顏色的光進入。
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光合作用與能量轉化PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
知識點一 色素的提取和分離
1.實驗效果不理想的原因分析:
(1)收集到的濾液顏色過淺:
①未加二氧化硅,研磨不充分。
②使用放置數天的菠菜葉,濾液色素(葉綠素)太少。
③一次加入大量的無水乙醇,提取濃度太低。
④未加碳酸鈣或加入過少,色素分子被破壞。
⑤過濾時未使用尼龍布,而是使用濾紙,導致色素吸附在濾紙上。
(2)濾紙條上色素帶重疊:濾液細線畫得過粗。
(3)濾紙條上色素帶不直:
①濾紙條未剪去兩角,濾液沿兩側擴散過快。
②濾液細線畫得不直。
(4)濾紙條上看不見色素帶:濾液細線接觸到層析液,且時間較長,色素全部溶解到層析液中。
2.實驗結果分析:
3.葉綠體中色素的吸收光譜分析:
(1)葉綠體中的色素只吸收可見光,不吸收不可見光。
(2)葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,也吸收少量其他顏色的光。
(3)葉綠體中的色素很少吸收綠光,綠光被反射,所以大多數葉片看起來呈綠色。
【思考·討論】
如圖表示某同學做“綠葉中色素的提取和分離”實驗的改進裝置,據圖分析:(科學探究)
(1)實驗時應將濾液滴在__(填“a”或“b”)處。
(2)在定性濾紙上會出現4個不同顏色的同心圓,最大的
圓圈含有_________(填色素種類),呈現_____色;最小
的圓圈含有________(填色素種類),呈現_______。
【素養案例】
菠菜是我國北方一種重要的蔬菜,如圖是對菠菜葉片葉綠體色素分離的結果示意圖。下列相關分析正確的是 ( )
A.a的操作目的是方便層析液的吸附
B.b選用鉛筆細線能夠促進色素的層析
C.如果c、d帶寬減小一定是忘記添加碳酸鈣
D.色素f在層析液中的溶解度最大
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知識點二 葉綠體的結構和功能
1.葉綠體結構與功能的適應:
(1)葉綠體基質和類囊體上含有與光合作用有關的酶。
(2)類囊體薄膜上分布有捕獲光能的色素,且類囊體堆疊成基粒,增大了葉綠體內部的膜面積,為酶和色素提供了更多的附著位點。
2.恩格爾曼實驗分析:
(1)實驗材料選擇水綿和需氧細菌:
①水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;
②用需氧細菌可確定釋放氧氣多的部位。
(2)沒有空氣的黑暗環境:排除了氧氣和光的干擾。
(3)用極細的光束點狀投射:葉綠體上可分為獲得光照多和光照少的部位,相當于一組對照實驗。
(4)進行黑暗(局部光照)和曝光對照實驗:明確實驗結果完全是由光照引起的。
【思考·討論】
如圖是恩格爾曼實驗裝置改裝示意圖。
光線通過葉綠體色素提取液后照射玻片上的水綿,一段時間后,水綿周圍需氧細菌分布無顯著變化,請分析其原因。(科學思維、科學探究)
提示:光線通過葉綠體色素提取液后,紅光和藍紫光被吸收,水綿光合作用微弱,產生O2較少,因此需氧細菌分布無顯著變化。
【素養案例】
如圖甲是葉綠體結構模式圖,乙是從圖甲中取出的部分結構放大圖。下列相關敘述正確的是( )
A.甲中生物膜的面積主要靠內膜向內折疊成嵴而增大
B.圖乙所示的結構來自圖甲中的③
C.③中的葉綠素在液泡中也有
D.ATP的合成場所只有葉綠體
【解題導引】
(1)圖示信息:圖甲為葉綠體結構模式圖,其中①為葉綠體內膜,②為葉綠體外膜,③為類囊體薄膜,④為葉綠體基質;圖乙為類囊體薄膜。
(2)關鍵知識:產生ATP的過程為細胞呼吸和光合作用。
【解析】選B。甲是葉綠體,主要通過大量的類囊體堆疊成基粒來增大膜面積;圖甲中的③是類囊體,圖乙含有光合色素,光合色素分布在類囊體薄膜上,所以圖乙所示結構來自圖甲中的③;③中的色素是葉綠素和類胡蘿卜素,與光合作用有關,液泡中的色素是花青素等,和光合作用沒有關系;ATP合成場所是葉綠體、線粒體和細胞質基質。
【誤區警示】有關葉綠體的“三點提醒”
(1)并不是所有的植物細胞都含有葉綠體,只有進行光合作用的細胞才含有葉綠體。
(2)葉綠體的外膜與內膜不含有色素。
(3)葉綠體不是細胞進行光合作用的唯一場所,如藍細菌沒有葉綠體,也能進行光合作用。
【素養·探究】——母題追問
(1)生命觀念——結構與功能觀
一個二氧化碳分子從葉肉細胞外進入葉綠體,需要穿過幾層磷脂分子?
提示:一個二氧化碳分子從葉肉細胞外進入葉綠體,需穿過細胞膜和葉綠體的雙層膜,共穿過3層膜,6層磷脂分子。
(2)科學思維——分析與比較
葉綠體中的色素吸收光能是否需要酶的催化?
提示:不需要酶的催化。
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