【生物】光合作用与能量转化课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

一、实验-色素的提取和分离5.4光合作用与能量转化追根溯源，对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是________。太阳能玉米白化苗玉米白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。说明：光合作用与细胞中的色素有关。1、提取色素提取原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用其提取色素。①5g新鲜绿叶→剪碎置研钵中一、实验：绿叶中色素的提取与分离步骤：②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10ml无水乙醇色素多实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶③用单层尼龙布过滤，收集滤液二氧化硅：研磨更充分碳酸钙：防止研磨中色素被破坏(主要是叶绿素)无水乙醇：溶解并提取色素①研磨时加入的三种试剂分别有何作用？②某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？研磨不充分，色素未能充分提取出来；称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小；未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。【思考与讨论】2、分离色素：方法：纸层析法分离原理：色素在层析液中

，溶解度高的色素分子随层析液在纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。溶解度不同一、实验：绿叶中色素的提取与分离2、分离色素：①制备滤纸条②画滤液细线步骤：铅笔线画铅笔细线将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管，直径长度略小于试管长度的滤纸，条带将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1厘米处，用铅笔画一条细的横线。滤液细线画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地划出一条细线。滤液干后，再重画一到两次。一、实验：绿叶中色素的提取与分离③纸上层析层析液培养皿2、分离色素：注意：（1）滤液细线不能浸入层析液，防止色素溶解在层析液中；

（2）层析时，烧杯要加盖，避免层析液挥发污染空气。一、实验：绿叶中色素的提取与分离①制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？②画滤液细线为什么要求细、齐、直，且待干后重复2-3次？使层析液同步到达滤液细线，防止色素带不整齐③色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？画得细齐直：防止色素带重叠而影响分离效果。待干后重复两三次：积累更多色素，使分离后的色素带明显。防止色素溶解于层析液中，不能分离。【思考与讨论】2、分离色素：实验现象：一、实验：绿叶中色素的提取与分离（橙黄色）（黄色）（蓝绿色）（黄绿色)胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素（1/4）叶绿素（3/4）2、分离色素结果分析：一、实验：绿叶中色素的提取与分离

叶绿体中色素的种类含量:

最多（色素带最宽）的色素为

含量最少（色素带最窄）的色素为

相邻色素带相距最远的为

相邻色素带相距最近的为

在滤纸上的扩散速度最快的是

在滤纸上的扩散速度最慢的是

层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素叶绿素a胡萝卜素与叶黄素叶绿素a与叶绿素b胡萝卜素叶绿素b胡萝卜素对点练习溶解度从高到低依次为？含量从多到少依次为？胡黄abab黄胡获得色素条带颜色偏淡的原因有哪些？1.选择的植物叶子不新鲜或者太老，色素含量少2.未加二氧化硅研磨不充分，色素未能全部提取3.称取的叶片太少或者加入的无水乙醇过多，色素溶解太少4.未加入碳酸钙或者太少，色素分子被破坏5.滤纸不干燥6.没有重复画滤液细线7.滤液细线没入到层析液。1.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】：色素：胡、黄、a、b颜色：橙、黄、蓝绿、黄绿2.为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋叶片金黄呢？叶绿素的含量﹥类胡萝卜素由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温时叶绿素大量破坏叶绿素的含量﹤类胡萝卜素【思维拓展】：二、捕获光能的色素和结构5.4光合作用与能量转化1.下列标号各代表：①

②________③_________

④

⑤________

基质

外膜内膜类囊体基粒1、叶绿体的结构和功能①②④⑤③2.吸收光能的四种色素就分布在

上，众多的基粒和类囊体极大地扩展了

。类囊体薄膜

受光面积在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。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。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4种色素就分布在类囊体的薄膜上。二、捕获光能的色素和结构实验材料：水绵、好氧细菌实验一、1880年恩格尔曼实验水绵结构示意图叶绿体2、叶绿体功能的实验证明黑暗无空气极细光束照射完全光照现象：好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中现象：好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。①恩格尔曼的实验结论是什么？氧气是由

释放出来的，

是绿色植物进行光合作用的场所，光合作用需要

。叶绿体叶绿体光能2、叶绿体功能的实验证明实验一、1880年恩格尔曼实验②恩格尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处？选材妙：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用需氧细菌可以确定氧气的释放位置。处理妙：①选用黑暗、无空气的环境，排除环境中光线和氧气的影响。②选用极细的光束，获得光照和没有光照的部位形成对照，并用好氧细菌检测，准确判断释放O2的部位。③进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。黑暗环境极细光束暴露在光下实验二、恩格尔曼的进一步实验该实验说明了什么问题？叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气。资料：在类囊体膜上和叶绿体基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。讨论：综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。3、色素的作用绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光绿叶色素提取液不同色素提取液二、捕获光能的色素和结构叶绿素主要吸收_______________类胡萝卜素主要吸收___________色素对_________吸收最少蓝紫光、红光蓝紫光绿光光和色素的功能：（1）吸收、传递光能：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。绝大多数的叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素可以吸收和传递光能。（2）转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a能将光能转换成电能。二、捕获光能的色素和结构3.叶片为什么是绿色？秋冬季，植物叶中的叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素较稳定，所以显示出类胡萝卜