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第三章 第五节 第一课时 光合作用概述·叶绿素和其他色素(浙科版必修1·浙江专用)


第五节 光合作用
第一课时 光合作用概述·叶绿素和 其他色素

1

1.说明光合作用的概念、反应式、阶段、场所、产物。 2.说出色素的种类、颜色和吸收光谱。 3.掌握“光合色素的提取和分离”实验操作步骤,以及 实验过程中的注意点。

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无论是需氧的还是厌氧的细胞呼吸,都以糖类作为底

物。 糖是哪来的呢?
生物界的糖绝大部分最终来源于光合作用。 什么是光合作用?

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一、光合作用概述
概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能, 把二氧化碳和水转化成糖类等有机物,并且释放出氧气 的过程。

光能
叶绿体

CO2+H2O
反 应 物

C6H12O6+O2 场所
产 物
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条件

光合作用和呼吸作用都是氧化、还原过程 氧化

C6H12O6+6O2
细胞呼吸

6CO2+6H2O
还原 氧化

6CO2+6H2O
还原

C6H12O6+6O2
光合作用

光合作用与呼吸作用有何区别?
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光合作用与呼吸作用的区别 光合作用 呼吸作用 O2、葡萄糖等有机物 CO2、H2O等 化学能转移到ATP中 放能反应 活细胞,线粒体、 细胞溶胶 光下、暗处都可发生
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原料
产物

CO2、H2O O2、葡萄糖等有机物 光能转化为化学能 吸能反应 有叶绿体的细胞, 叶绿体 光照下才可发生

能量 转换
发生 部位 发生 条件

鲁宾和卡门实验 C18O2 O2

(同位素标记法) CO2
18O 2

H2 O

H218O

绿藻

绿藻
反应式怎么写?
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这个实验说明了什么?

光合作用产生的氧气全部来自水。 6CO2+12H218O C6H12O6+618O2+6H2O

CO2中的氧去了哪里?
6C18O2+12H2O C6H1218O6+6O2+6H218O

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光合作用的场所:叶绿体

外膜 内膜 基质
类囊体 基粒 酶 色素

基粒由类囊体构成,含有光合作用的色素,称光合膜。
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二、光合色素的提取与分离
原理:绿叶中的色素不溶于水,易溶于有机溶剂。 如乙醇、丙酮等。

———提取原理
绿叶中的色素不止一种,它们都溶于层析 液中,且溶解度不同,在滤纸上扩散速度

不同(溶解度大,扩散速度快) ———分离原理

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纸层析法 (1)提取色素:研磨(碳酸钙、二氧化硅、95%乙醇 或丙酮),过滤(单层尼龙布)。

(2)制备滤纸条:剪去两角(防止两边滤液扩散速
度太快),画铅笔线。 (3)画滤液细线:细、直、齐,重复几次。 (4)分离:用层析液,液面不能淹没滤液细线。

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培养皿

层析液
操作模拟装置图
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实验:光合色素的提取和分离实验结果分析 胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色) 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色)

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三、叶绿素和其他色素
胡萝卜素 (橙黄色) 上 能 功 类囊体上 能 类胡萝卜素 : 叶黄素 (黄色) (占1/4) 吸 收 、 色素 传 叶绿素a (蓝绿色) 递 、 叶绿素 转 (占3/4) 叶绿素b (黄绿色) 化 光 下 叶绿体是否对所有的光都能吸收呢?

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太 阳 光

叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光

太 阳 光

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对 不 同 波 长 光 的 吸 收 值

吸收光谱

波长/ ? m
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叶绿体色素

吸收可见 的太阳光

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
为什么植物叶片一般呈绿色?

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光合作用的过程

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1.在“色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较
淡,分析其原因可能是( C ) ①加入的丙酮太多 ③层析液没及滤液细线 ⑤研磨时没有加入SiO2 过少 A.①③ C.①③④⑤⑥ B.②④⑤ D.③④⑤⑥ ②用无水乙醇代替丙酮 ④研磨时没有加入CaCO3 ⑥取的叶片叶脉过多,叶肉细胞

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2.在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离, 可看到近似同心环状的四个色素圈,排列在最外圈

的一个呈( D )
A.蓝绿色 B.黄绿色 C.黄色 D.橙黄色 3.将提取的绿叶中色素滤液装入试管中,一束白光穿过 该滤液后经三棱镜对光进行色散,哪条光谱的颜色明显 减弱( C )

A.绿光

B.黄光

C.红光、蓝紫光

D.紫外光

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胡萝卜素 (橙黄色)
类胡萝卜素 叶黄素 (黄色)

吸 收 蓝 紫 光

光合 色素
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素 叶绿素b (黄绿色)

吸 收 蓝 紫 光 和 红 光
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