5.4+光合作用和能量转化（第一课时）课件【知识精研+拓展延伸】高一上学期生物人教版（2019）必修1

第五章细胞的能量供应和利用第4讲捕获光能的色素和结构（第一课时）一捕获光能的色素玉米(白化苗)玉米(正常苗)白化苗由于不能形成叶绿素，无法进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。这说明光合作用需要色素去捕获光能。白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料正常幼苗能进行光合作用制造有机养料探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》提取:分离:提取和分离绿叶中的色素，探究绿叶中色素的种类用层析液分离色素用无水乙醇提取色素（色素能溶解在无水乙醇中）（色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散得快）纸层析法实验目的实验原理探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》新鲜的绿叶（深绿色）（如菠菜的绿叶）无水乙醇（可用体积分数95%的乙醇，加入适量无水碳酸钠，除去乙醇中水分）层析液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合而成）二氧化硅和碳酸钙实验材料用具探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》1.提取绿叶中的色素a.研磨:材料:5g鲜叶药品SiO2CaCO3无水乙醇使研磨充分防止色素（叶绿素）破坏溶解色素★要求：要迅速、充分实验步骤b.过滤：获取绿色滤液单层尼龙布：滤纸、纱布会吸收色素★注意用棉塞将试管口塞严：防止溶剂挥发和色素分子被氧化探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》a、制备滤纸条：干燥的定性滤纸2.色素的分离（纸层析法）1cm铅笔线为什么要剪去两角？减少边缘效应，造成两边色素扩散快，保证色素带整齐。实验步骤b、画滤液细线★要求：细、直、匀注意：待滤液干后，再画一两次。实验步骤探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》2.色素的分离（纸层析法）实验步骤探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》C、分离色素：插滤纸条层析液培养皿为何滤液细线不能触及层析液？（防止色素溶解在层析液中）为何要盖上培养皿？（防止层析液挥发，因其易挥发且有毒）2.色素的分离（纸层析法）实验步骤探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》2.色素的分离（纸层析法）d、观察与记录：观察滤纸条出现几条色度带，以及每条色素带的颜色和宽窄。探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色_______________叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色_____较低较慢叶绿素b黄绿色较多__________最少最高最快最多最低最慢探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》实验结果ab黄胡胡黄ab13异常实验现象的分析①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少②加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小③未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏④研磨不充分，色素未能充分提取出来⑤划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少⑥层析时，部分滤液细线已触及层析液同上4点提取液色素带若色素提取液呈淡绿色的，其原因有若色素带颜色较浅，其原因有题：ABCD韭黄无水乙醇√水√√√SiO4√√×√√CaCO3√√√×√思维拓展1、色素分离的其他方法:

在滤纸的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈，由外向内依次是什么色素？分别是什么颜色？思维拓展

花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同pH条件下，花青素使花瓣、叶片等呈现五彩缤纷的颜色。注：这不是光合色素水溶性色素韭黄和韭菜有什么区别呢？观看下面的视频,思考叶绿素的合成需要哪些条件？内容拓展影响叶绿素合成的因素(1)光照：光是叶绿素合成的必要条件，植物在黑暗中叶呈黄色。(2)温度：低温抑制叶绿素的合成，破坏已有的叶绿素分子，从而使叶片变黄。(3)镁等无机盐：镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁叶片变黄。不同色素对光的吸收差异光是一种电磁波，分为可见光和不可见光。可见光的波长是400-760nm。不同波长的光，颜色不同。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滤液中色素对不同的单色光吸收有什么差异？思考：叶绿素溶液类胡萝卜素溶液A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光学科交叉（P99）：叶绿体中的色素只吸收

，而对红外光和紫外光等不吸收。可见光光合色素的吸收光谱分析色素的颜色是由其反射的光所决定。二叶绿体的结构和功能叶绿体结构模式图外膜内膜基粒基质每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上。而每个基粒都含有两个以上的类囊体，多者可达100个以上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地扩大了受光面积。基质中有与光合作用有关的酶，少量DNA、RNA，核糖体捕捉光能的色素在细胞中的哪个部位？叶绿体除了吸收光能外，还有什么功能呢？黑藻又名石衣、水衣、水苔、石发，是一种普遍生活在淡水里的真核多细胞藻类，因体内含有1－16条带状、螺旋形的叶绿体，所以呈现绿色。属于低等植物。1880年，恩格尔曼实验【水绵】叶绿体功能叶绿体功能氧气是光照条件下由叶绿体释放的恩格尔曼的实验1实验材料：水绵：需氧细菌：自变量：因变量：光照、黑暗需氧菌聚集部位没有空气的黑暗环境，极细光束照射暴露在光下水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌可确定释放O2的部位。结论：(1)实验材料选择巧妙：水绵：有细而长的带状叶绿体，且叶绿体呈螺旋式分布，便于观察结果和设置对照。(2)排除干扰的方法巧妙：没有空气的黑暗环境排除了环境中氧气和光的干扰。思考•讨论2：恩格尔曼实验的巧妙之处(3)观测指标设计巧妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出释放氧气的部位。(4)实验对照设计巧妙：用极细的光束点状投射，使叶绿体上可分为获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验。明确实验结果完全是由光照引起的。思考•讨论2：恩格尔曼实验的巧妙之处大量好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，说明什么？说明光合作用主要吸收的是红光和蓝紫光用于光合作用，释放氧气。恩格尔曼的实验2叶绿体的功能资料：

又