《光合作用与能量转化》细胞的能量供应和利用PPT
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理:
2.实验步骤:
3.光谱:
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成_________的光带,称为光谱。
4.绿叶中色素种类、吸收光谱及分布:
二、叶绿体的结构和功能
1.形态:一般呈扁平的_____形或___形。
2.结构:
3.功能:进行_________的场所。
4.叶绿体功能的实验验证:
(1)实验者:_________。
(2)实验材料:_____、_________。
(3)实验过程:
(4)实验结论:
①光合作用释放氧气;
②叶绿体是光合作用的部位。
【激疑】
人们用大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的塑料薄膜?原因是什么?
提示:选择无色薄膜。原因是光合作用主要利用红光和蓝紫光,无色薄膜可以让各种颜色的光进入。
... ... ...
光合作用与能量转化PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 色素的提取和分离
1.实验效果不理想的原因分析:
(1)收集到的滤液颜色过浅:
①未加二氧化硅,研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低。
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。
⑤过滤时未使用尼龙布,而是使用滤纸,导致色素吸附在滤纸上。
(2)滤纸条上色素带重叠:滤液细线画得过粗。
(3)滤纸条上色素带不直:
①滤纸条未剪去两角,滤液沿两侧扩散过快。
②滤液细线画得不直。
(4)滤纸条上看不见色素带:滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。
2.实验结果分析:
3.叶绿体中色素的吸收光谱分析:
(1)叶绿体中的色素只吸收可见光,不吸收不可见光。
(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,也吸收少量其他颜色的光。
(3)叶绿体中的色素很少吸收绿光,绿光被反射,所以大多数叶片看起来呈绿色。
【思考·讨论】
如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,据图分析:(科学探究)
(1)实验时应将滤液滴在__(填“a”或“b”)处。
(2)在定性滤纸上会出现4个不同颜色的同心圆,最大的
圆圈含有_________(填色素种类),呈现_____色;最小
的圆圈含有________(填色素种类),呈现_______。
【素养案例】
菠菜是我国北方一种重要的蔬菜,如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的是 ( )
A.a的操作目的是方便层析液的吸附
B.b选用铅笔细线能够促进色素的层析
C.如果c、d带宽减小一定是忘记添加碳酸钙
D.色素f在层析液中的溶解度最大
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知识点二 叶绿体的结构和功能
1.叶绿体结构与功能的适应:
(1)叶绿体基质和类囊体上含有与光合作用有关的酶。
(2)类囊体薄膜上分布有捕获光能的色素,且类囊体堆叠成基粒,增大了叶绿体内部的膜面积,为酶和色素提供了更多的附着位点。
2.恩格尔曼实验分析:
(1)实验材料选择水绵和需氧细菌:
①水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;
②用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。
(2)没有空气的黑暗环境:排除了氧气和光的干扰。
(3)用极细的光束点状投射:叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验。
(4)进行黑暗(局部光照)和曝光对照实验:明确实验结果完全是由光照引起的。
【思考·讨论】
如图是恩格尔曼实验装置改装示意图。
光线通过叶绿体色素提取液后照射玻片上的水绵,一段时间后,水绵周围需氧细菌分布无显著变化,请分析其原因。(科学思维、科学探究)
提示:光线通过叶绿体色素提取液后,红光和蓝紫光被吸收,水绵光合作用微弱,产生O2较少,因此需氧细菌分布无显著变化。
【素养案例】
如图甲是叶绿体结构模式图,乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是( )
A.甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大
B.图乙所示的结构来自图甲中的③
C.③中的叶绿素在液泡中也有
D.ATP的合成场所只有叶绿体
【解题导引】
(1)图示信息:图甲为叶绿体结构模式图,其中①为叶绿体内膜,②为叶绿体外膜,③为类囊体薄膜,④为叶绿体基质;图乙为类囊体薄膜。
(2)关键知识:产生ATP的过程为细胞呼吸和光合作用。
【解析】选B。甲是叶绿体,主要通过大量的类囊体堆叠成基粒来增大膜面积;图甲中的③是类囊体,图乙含有光合色素,光合色素分布在类囊体薄膜上,所以图乙所示结构来自图甲中的③;③中的色素是叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关,液泡中的色素是花青素等,和光合作用没有关系;ATP合成场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质。
【误区警示】有关叶绿体的“三点提醒”
(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细胞才含有叶绿体。
(2)叶绿体的外膜与内膜不含有色素。
(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,也能进行光合作用。
【素养·探究】——母题追问
(1)生命观念——结构与功能观
一个二氧化碳分子从叶肉细胞外进入叶绿体,需要穿过几层磷脂分子?
提示:一个二氧化碳分子从叶肉细胞外进入叶绿体,需穿过细胞膜和叶绿体的双层膜,共穿过3层膜,6层磷脂分子。
(2)科学思维——分析与比较
叶绿体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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