2022-2023学年北师大版（2019）必修一 4.4光合作用 课件（51张）

主题：光合作用叶绿体类囊体色素蛋白复合体基粒光合作用的场所第一课时绿叶中色素的提取与分离化学小知识：光合色素不溶于水（疏水），极易溶于有机溶剂。叶绿素b结构式实验绿叶中色素的提取与分离实验原理：（二）色素分离原理：（一）色素提取原理：因光合色素不溶于水，极易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇来提取色素。光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。因此，可用层析液来分离色素。实验绿叶中色素的提取与分离实验材料：烘干的菠菜叶（绿/黄）实验器具：天平、量筒、无水乙醇、研磨过滤器、试管、试管架、试管塞、滴管、层析液、培养皿（大小号各1个）、滤纸、酒精灯芯、画线器。实验绿叶中色素的提取与分离实验步骤：1、制备圆形滤纸片

取一干燥的圆形定性滤纸，圆心处打一小孔，备用。2、提取绿叶中的色素

取0.25g烘干的菠菜叶片于研磨过滤器中，再加入5ml无水乙醇，迅速充分研磨，然后用滴管将液体吸出，装入试管中得到色素溶液，用棉塞塞好备用。实验绿叶中色素的提取与分离3、画色素细线

用滴管吸取少量色素溶液于培养皿中，用画线器在培养皿蘸取色素溶液，印在制备好的滤纸片圆心处（细的绿色圆圈），晾干后再重复2-3次。5、色素的分离

将适量层析液倒入小号培养皿中，迅速将画线的滤纸片盖在培养皿上，打结的一面朝上，灯芯放入层析液中，加盖大号培养皿，层析6分钟。4、穿线

取酒精灯灯芯约5cm，一端打结，沿准备好的滤纸片圆心孔穿入，打结一端与画色素细线面相同。6、观察与记录滤纸片上的色素带实验绿叶中色素的提取与分离【结果与结论】橙黄色蓝绿色黄色黄绿色胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b1、滤纸上出现了几个色素同心圆？实验绿叶中色素的提取与分离【结果与结论】橙黄色蓝绿色黄色黄绿色胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b2、在层析液中溶解度最高和最低的色素分别是什么？绿叶中色素橙黄色蓝绿色黄色黄绿色胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素实验绿叶中色素的提取与分离总结：绿叶中色素橙黄色蓝绿色黄色黄绿色胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b实验黄叶中色素的提取与分离讨论：黄色与绿色叶片中色素有何不同呢？第二课时光合作用过程（一）实验步骤：1、打开光源，调整三棱镜角度，直到色散光带清晰；色素绿叶中色素吸收______光；不吸收____光。讨论：实验一：色素吸收光谱实验实验器具：光源、三棱镜、色素提取液、无水乙醇、比色皿紫外分光光度计2、将分别装有色素和乙醇的比色皿，同时放在光源和三棱镜之间，观察比较并记录色带情况。乙醇分光光度计结构操作台：内仓：利用分光光度计测试色素对不同波长的光的吸收情况实验一：色素吸收光谱实验光谱波长范围选定数值吸光度abs红光620~760nm绿光520~560nm蓝紫光390~450nm………利用分光光度计测试色素对不同波长的光的吸收情况实验一：色素吸收光谱实验利用分光光度计测试色素对不同波长的光的吸收情况实验一：色素吸收光谱实验绿叶中色素主要吸收______光;几乎不吸收(反射)______光。蓝紫光绿光红光结果和结论：利用分光光度计测试色素对不同波长的光的吸收情况绿叶中色素主要吸收______光;几乎不吸收(反射)______光。蓝紫光绿光红光结果和结论：吸收光能光合色素的功能：__________实验二：荧光实验光源观察观察反射光下透射光下实验器具：手电筒、色素提取液实验步骤：将装有色素提取液的试管分别置于透射光和反射光下观察并记录颜色。反射光下____色；透射光下____色。讨论：叶绿素a实验二：荧光实验天线色素反应中心色素分子间共振转移传递光能时产热实验二：荧光实验传递光能反应中心天线色素叶绿素a色素分子间共振转移传递光能时产热光合色素的功能：__________转化光能光合色素的功能：__________反应中心色素天线色素电流荧光、热光合色素的功能：____________________。总结：吸收、传递、转化光能实验二：荧光实验实验一：色素吸收光谱实验提出：光在光合作用中的作用是将水光解放出的O2。资料：1931年，微生物学家尼尔比较了不同生物的光合作用：绿色植物

CO2

+2H2O→(CH2O)+O2+H2O紫硫细菌

CO2

+2H2S→(CH2O)+2S+H2O氢细菌

CO2

+2H2→(CH2O)+H2O归纳：CO2+2H2A→________________(CH2O)+2A+H2O同时提出：绿色植物光合作用中的最初光化学反应是把水分解成氧化剂[OH]与还原剂[H]。还原剂[H]可以把CO2还原成有机物质；氧化剂[OH]则会通过放出O2而重新形成H2O。资料：1939年，英国科学家希尔发现离体叶绿体在光下能还原某些氧化剂，如2,6-二氯酚靛酚，使其由蓝色变为无色。二氯酚靛酚＋还原剂→蓝色变无色叶绿体制备与检验实验原理：实验方法：取叶绿体悬浮液一滴滴于载玻片上，加盖盖玻片后显微镜下观察。一、叶绿体制备二、叶绿体检验方法差速离心法实验步骤：（1）选取新鲜的能菠菜叶，洗净擦干后去除叶梗脉；（2）称取10g至30ml

0.35mol/LNaCl溶液中，进行研磨过滤；（3）取滤液在1000r/min下离心5min，弃沉淀；（4）上清液在3000r/min下离心20min，弃上清，沉淀即为叶绿体（混有部分细胞核）；（5）将沉淀用1.5ml0.35mol/LNaCl溶液悬浮。实验三：希尔反应实验器具：光源、暗箱、0.1%2,6-二氯酚靛酚（氧化剂）实验步骤：

取2支试管，分别加入5ml叶绿体悬浮液和2ml0.1%的2,6-二氯酚靛酚，混匀。一试管置于阳光下，另一试管置于黑暗箱中，20分钟后对比观察两试管的不同。实验三：希尔反应讨论：光照黑暗资料：二氯酚靛酚＋还原剂→蓝色变无色2、二氯酚靛酚的还原反应中，还原剂是谁呢？1、实验现象说明了什么？实验三：希尔反应资料：1954年，美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实验时，发现这个还原剂是NADPH/[H]。光合作用过程中产生了____，小结：并且来自于___。[H]H2OC18O2H2OO2

资料：1941年鲁宾和卡门的同位素标记实验光照射下的单细胞藻类悬液18O2H218OCO2实验结论：光合作用过程中产生的氧气全部来自于____。H2O光合作用过程中水分解产生了___，并且释放了___。小结：[H]

O2资料：1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验。在给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi和H受体/NADP+时，体系中就会有ATP和[H]产生。类囊体光合作用的过程（一）ADP+PiNADP+光反应阶段水的光解ATP合成小结：第三课时光合作用过程（二）从1946年开始，美国的卡尔文等利用同位素标记法研究了小球藻等植物进行光合作用时CO2转化为糖类的路线。资料一小球藻实验小球藻实验装置实验1：卡尔文等向光合作用反应体系中充入一定量的14CO2，光照30秒后检测到了多种带14C标记的化合物产物。将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现，90％的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中。光照5秒钟时发现，放射性同时出现在五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。CO2→C3→C6糖C5由此得出C的转移路径是_____________实验2：卡尔文等在实验过程中发现，在光照和CO2供应的条件下，C3和C5的浓度很快达到饱和并保持稳定。（1）停止CO2供应时，C3的浓度急速降低，

C5的浓度急速升高。（2）停止光照时，C3的浓度急速升高，

C5的浓度急速降低。由此得出CO2的转化过程__________________。CO2的转化过程光合作用的过程糖C5C3C6CO2光实验1：在黑暗条件下，只要供给了ATP和[H]/NADPH，叶绿体就能将CO2转变为糖。由此得出CO2转化为糖的必要条件是_________。1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验。资料二离体叶绿体实验(一)ATP和[H]CO2的转化过程光合作用的过程ATP糖[H]C5C3C6CO2CO2的固定C3还原光资料三离体叶绿体实验(二)

CO2固定和C3的还原是在___________进行的。用温和方法分离得到的叶绿体结构完整，这样的叶绿体能够完成整个光合作用，包括CO2的固定和糖类的生成。用剧烈方法分离得到的叶绿体，含有很少或者根本没有叶绿体基质。这样的叶绿体能在光下产生O2、ATP、[H]，但是不能固定CO2，也无法合成糖类。由此得出：叶绿体基质光合作用的过程ADP+PiCO2的转化过程C6C3C5CO2CO2的固定C3还原NADP+光合作用的过程（一）ADP+PiNADP+H2O的转化过程水的光解ATP合成光合作用的过程ADP+PiNADP+CO2的转化过程C6C3C5CO2H2O的转化过