【公开课课件】人教版生物必修一5.4捕获光能的色素和结构

1、问题思考：问题思考：1 1、光是如何进入植物体内、光是如何进入植物体内? ?2 2、光合色素有几种？这些色素吸收光有、光合色素有几种？这些色素吸收光有什么差异？什么差异？3 3、色素吸收的光用来做什么？、色素吸收的光用来做什么？4 4、吸收光的色素存在哪里？、吸收光的色素存在哪里？光合作用需要光合作用需要色素色素去捕获光能。去捕获光能。正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。白化苗不能进行光合作正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。用，无法制造有机养料。由此能得出什么推论？由此能得出什么推论？一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素（一）

2、实验：绿叶中色素的提取和分离1、实验原理、实验原理3、材料用具、材料用具4、方法步骤、方法步骤（1） 提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素（2）制备滤纸条）制备滤纸条（3）画滤液细线）画滤液细线（4）分离绿叶中的色素）分离绿叶中的色素（5）观察与记录）观察与记录2、目的要求、目的要求1、实验原理、实验原理色素的提取：色素的提取：色素的分离色素的分离: :绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 ，所以，可以用 提取绿叶中的色素。无水乙醇无水乙醇不同色素在层析液中的 不同。溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得 ，反之则 。这样绿叶中不同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而 。溶解度溶解度 快快慢慢分离开分离开层

3、析液层析液培养皿培养皿实验：绿叶中色素的提取和分离实验：绿叶中色素的提取和分离无水乙醇无水乙醇一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素（一）实验：绿叶中色素的提取和分离1、实验原理、实验原理3、材料用具、材料用具4、方法步骤、方法步骤（1） 提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素（2）制备滤纸条）制备滤纸条（3）画滤液细线）画滤液细线（4）分离绿叶中的色素）分离绿叶中的色素（5）观察与记录）观察与记录2、目的要求、目的要求（1 1）提取绿叶的色素）提取绿叶的色素称取称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。的绿叶，剪碎，放入研钵中。4 4、方法步骤、方法步骤（二氧化硅有助于二氧化硅有助于研磨得充分研磨得充分，碳

4、酸钙可，碳酸钙可防防止止研磨中研磨中色素被破坏色素被破坏。）。）少许少许二氧化硅二氧化硅和和碳酸钙碳酸钙再放入再放入10mL10mL无水乙醇无水乙醇迅速、充分的研磨迅速、充分的研磨 将研磨液迅速倒入玻将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。璃漏斗中进行过滤。收集滤液收集滤液, ,封口。封口。（2 2）制备滤纸条）制备滤纸条铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线（防止边缘扩散过快）（防止边缘扩散过快）剪去两个角剪去两个角（3 3）画滤液细线）画滤液细线细、直细、直、齐齐( (重复重复2 23 3次次) )层析液层析液培养皿培养皿纸层析法纸层析法4)4)分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素胡萝卜素胡萝卜素叶绿素

5、叶绿素a a叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素b b类胡萝卜素类胡萝卜素 叶绿素叶绿素 1/4 3/4 （5 5）观察和记录）观察和记录绿叶中色素的种类绿叶中色素的种类(二）吸收光谱二）吸收光谱:是指是指物质物质吸收吸收光子光子，从，从低能级低能级跃迁到高能级而产生的跃迁到高能级而产生的光谱光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫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类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液色素主要吸收红光和蓝紫光色素主要吸收红光和蓝紫光色色素溶液素溶液色素的吸收光谱图 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 100100

6、5050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可 见 光 区叶绿素叶绿素：主要吸收：主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光类胡萝卜素类胡萝卜素：主要吸收：主要吸收蓝紫光蓝紫光叶绿素叶绿素对对绿光绿光吸收很少吸收很少一般情况下，一般情况下，光合作用所利用的光都是光合作用所利用的光都是可见光可见光。思考题思考题1 1：绿叶为什么是绿色的？：绿叶为什么是绿色的？1 1、叶绿素含量较多、叶绿素含量较多2 2、叶绿素对绿光吸收很少，、叶绿素对绿光吸收很少，绿光被反射出来。绿光被反射出来。思考题思考题2 2：为什么深秋叶片呈现金黄呢？：为什么深秋叶片呈现金黄呢？ 由于叶绿素比类胡萝卜素易受低温的破坏，秋季低温使由于叶绿

7、素比类胡萝卜素易受低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来。叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来。1、根据刚才我们对不同色素对不同波长的光吸收的特点，根据刚才我们对不同色素对不同波长的光吸收的特点，温室或大棚种植蔬菜时应该选择什么补光灯进行补光？为温室或大棚种植蔬菜时应该选择什么补光灯进行补光？为什么？什么？红光、蓝紫光。红光、蓝紫光。2 2、甲、乙、丙三盆麦苗哪个生长最快？、甲、乙、丙三盆麦苗哪个生长最快？丙丙乙乙甲甲问题探讨问题探讨-理论联系实际理论联系实际无色透明薄膜无色透明薄膜绿色绿色透明薄膜透明薄膜蓝紫色蓝紫色透明薄透明薄膜膜阳光阳光甲甲乙乙丙丙、1

8、8171817年法国科学家首次从植物中分离出叶绿素。年法国科学家首次从植物中分离出叶绿素。、18651865年德国植物学家年德国植物学家萨克斯萨克斯发现发现 叶绿素集中在集中在叶绿体叶绿体结构中捕获光能的色素存在于哪里？捕获光能的色素存在于哪里？外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质二、捕获光能的结构二、捕获光能的结构叶绿体叶绿体类囊体类囊体基粒基粒（分布着四种色素）（分布着四种色素）叶绿体叶绿体内有如此内有如此多的多的基粒和类囊基粒和类囊体体，极大地扩大，极大地扩大了受光面积。了受光面积。、叶绿体的基本结构、叶绿体的基本结构2 2、叶绿体的功能（结合资料分析探究）、叶绿体的功能（结合资料分析探究）

9、（1 1）恩格尔曼恩格尔曼的实验方法有那些巧妙之处？的实验方法有那些巧妙之处？（2 2）恩格尔曼恩格尔曼的实验结论是什么？的实验结论是什么？1 1、为什么水绵是合适的实验材料？、为什么水绵是合适的实验材料？ 2 2、他是如何控制实验条件的？、他是如何控制实验条件的？水绵具有细而长的叶绿体，便于观察水绵具有细而长的叶绿体，便于观察A A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响氧气的影响B B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断释放断释放O O2 2的部位的部位此实验在设计上有什么巧妙之此实验在

10、设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：处？分以下几个问题：C C、进行黑暗（局部光照）与曝光的、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验对照实验，从，从而明确实验结果完全是由光照引起的。而明确实验结果完全是由光照引起的。隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：结论： 氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的， 叶绿体叶绿体是光合作用的是光合作用的场所。场所。 光合作用需要光合作用需要光照光照。叶绿体内部巨大的膜表面积上，不仅分布叶绿体内部巨大的膜表面积上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进着

11、许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用必需的酶，所以叶绿体是进行行光合作用必需的酶，所以叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。2 2、叶绿体的功能、叶绿体的功能课堂巩固课堂巩固1.1.二氧化硅和碳酸钙的作用二氧化硅和碳酸钙的作用2.2.色素的种类有哪些？分布在哪儿？作用是什么？色素的种类有哪些？分布在哪儿？作用是什么？判断判断1.1.叶绿体中的类囊体堆叠形成基粒极大的扩大了叶绿体中的类囊体堆叠形成基粒极大的扩大了光合作用的反应面积（光合作用的反应面积（ ）2.2.光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上（光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上（ ）3.3.提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂（有机溶剂（ ）1.1.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是的滤液绿色过浅，其原因可能是( )( )D未加石英砂，研磨不充分未加石英砂，研磨不充分一次加入大量的无水乙醇提取一次加入大量的无水乙醇提取分次加入少量无水乙醇提取分次加入少量无水乙