5.4光合作用与能量转化第1课时课件高一上学期生物人教版必修1

第五章细胞的能量供应与利用第4节光合作用与能量转化一、绿叶中色素的提取和分离1.提取绿叶中的色素(1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂_________中。(2)实验用品及作用无水乙醇(3)实验步骤绿叶二氧化硅和碳酸钙无水乙醇单层尼龙布棉塞2.分离绿叶中的色素(1)原理：不同色素在层析液中的_______不同，_________的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。溶解度溶解度高(2)实验步骤剪去两角去角一端底部1cm毛细吸管待滤液干后1~2滤液细线层析液过程注意事项原因分析提取色素选新鲜绿色的叶片研磨时加无水乙醇加少量SiO2和CaCO3迅速、充分研磨盛放滤液的试管口加棉塞分离色素滤纸预先干燥处理滤液细线要直、细、匀滤液细线干燥后再重画一到两次滤液细线不触及层析液1．注意事项及原因分析使滤液中色素含量高溶解色素研磨充分和保护色素减少乙醇挥发，充分溶解色素减少乙醇挥发和色素氧化使层析液在滤纸上快速扩散使分离出的色素带平整不重叠使分离出的色素带清晰分明防止色素直接溶解到层析液中（3）实验结果——有关色素带的分析(1)从色素带的位置可知，各种色素在层析液中溶解度的高低依次为：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。(记忆口诀：胡、黄、a、b)(2)从色素带的宽度可知，各种色素的含量一般情况下为：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。1.冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选择红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？提示无色。由于太阳光由七色光组成，所以用无色透明的塑料薄膜，植物获得的光能更多。2.阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色(蓝紫光或红光/白光)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？提示蓝紫光或红光。在照明灯功率相同的情况下，用发蓝紫光或红光的照明灯，植物利用光能的效率最高。3．绿叶中色素的功能和合成(1)功能：色素可以吸收、传递和转化光能。(2)影响叶绿素合成的因素叶绿素的合成易受光照、温度和矿质元素等因素影响。①光照：光是影响叶绿素合成的主要因素，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而黑暗条件下叶片发黄。②温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，叶片发黄。③矿质元素：叶绿素中含Mg等元素，若缺少这些元素，将导致叶绿素无法合成，老叶先变黄。3、色素的含量和种类1、结构外表：①_______内部②_____：含有与光合作用有关的酶③_____：由_______堆叠而成

重要成分：与光合作用有关的色素和酶↓决定2、功能：进行_________的场所。↑证明3、恩格尔曼的实验：双层膜基质基粒类囊体光合作用二、叶绿体的结构适于进行光合作用实验结论：①叶绿体是进行___________的场所。②_________是由叶绿体释放的。光合作用O2恩格尔曼实验设计巧妙之处：①实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气的部位。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和无光照的部位，相当于一组对照实验。④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。┃┃活学巧练__■1．在绿叶中色素的提取实验中加入二氧化硅可以防止破坏叶绿素(

)2．过滤研磨液时漏斗基部放一块剪好的滤纸进行过滤，将滤液收集到试管中(

)3．叶绿素主要吸收蓝紫光和红光(

)4．没有叶绿体的生物无法进行光合作用(

)5．叶绿体中进行光合作用所需的酶分布于内膜、基质和类囊体。(

)典例1

某班学生完成对新鲜菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了以下四种不同的层析结果。下列分析最不合理的是（）A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液B．乙可能是因为研磨时未加入SiO2C．丙是正确操作得到的理想结果D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3××√××C┃┃变式训练__■1.(2019·河南省洛阳市高一)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．将滤纸条剪去两角的目的是方便层析液的吸附B．①对应的色素在层析液中的溶解度最大C．如果③④带宽减小一定是忘记添加碳酸钙D．画滤液细线前先用铅笔画细线能够促进色素的层析B┃┃变式训练__■2．为了探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和好氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，错误的是(

)A．在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱B．临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中C．好氧细菌起指示作用D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验A典例2

下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是(

)A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光┃┃典例剖析__■

D

典例3

大棚种植西兰花能够让我们在寒冷的冬季也能享受其美味。为了增加其产量，大棚内照明灯的颜色和大棚的塑料薄膜颜色选择最好的组合为(

)A．蓝紫光或红光、无色透明B．蓝紫光或红光、黄色透明C．白光、黄色透明D．白光、无色透明A训练巩固·课堂达标1．关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是(

)A．使用定性滤纸过滤研磨液B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线1～2次D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素2．秋冬季节，由于叶绿体中的某类色素易被破坏，使叶片呈现黄色，导致叶片吸收光的能力减弱，其中吸收明显减少的是(

)A．黄光、红光B．红光、蓝紫光

C．蓝紫光、绿光 D．绿光、黄光3．如图为叶绿体结构示意图，下列有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是(

)A．①和②具有选择透过性B．③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶C．③和④上都有与光合作用有关的酶D．有叶绿体的细胞才能进行光合作用BBD处理ABCSiO2(少量)＋＋＋CaCO3(少量)－＋＋95%乙醇(10毫升)＋－＋蒸馏水(10毫升)－＋－4．分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。注：“＋”表示加；“－”表示不加试回答下列问题：(1)A处理得到的溶液颜色是_________，原因是___________________