5.4 光合作用与能量转化（第一课时）课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

光合作用与能量转化捕获光能的色素与结构第五章

细胞的能量供应和利用第一课时1.掌握绿叶中色素的提取与分离方法2.掌握绿叶中色素的种类3.叶绿体的结构和功能学习目标自学指导请认真默读课本P98-P99页内容，认真思考下列问题（先阅读课本画出答案，后完成学历案填写）：1.绿叶中色素的提取与分离的实验步骤有哪些？2.为什么用无水乙醇提取色素，用层析液分离色素？3.在色素的提取中，加入二氧化硅和碳酸钙的目的是什么？

5分钟后，提问思考题探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》自学指导-学历案答案3.实验步骤填空：碳酸钙无水乙醇不能层析液4.（1）实验现象：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b

（2）实验结论

4叶绿素a胡萝卜素目的要求1.进行绿叶中色素的提取与分离2.研究绿叶中有几种色素实验原理1.提取色素的原理：叶绿体中的色素属于脂溶性色素，不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇等有机溶剂来提取。2.分离色素的原理：不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；溶解度低的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度慢。探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》实验步骤1.提取绿叶中的色素2.制备滤纸条3.画滤液细线4.分离绿叶中的色素5.观察与记录④色素提取时所用试剂？发现问题并解决问题①二氧化硅

（SiO2）

作用？碳酸钙（CaCO3）

作用？有助于研磨更充分防止研磨破坏色素③研磨时应注意什么？迅速且充分⑤无水乙醇的作用？溶解、提取色素⑥尼龙布的作用？防止挥发、氧化过滤无水乙醇⑦棉塞的作用？实验步骤1.提取绿叶中的色素2.制备滤纸条3.画滤液细线4.分离绿叶中的色素5.观察与记录发现问题并解决问题①滤液细线的划线原则？②层析液能否没过滤液细线？③分离后的色素有几种？★要求：细、直、齐不能，要防止色素溶解在层析液中4种实验现象及结论（1）现象（2）分析（小组讨论）（3）结论：胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色黄色蓝绿色黄绿色色素带含量溶解度迁移率胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b①绿叶中含有四种色素；②叶绿素a的含量最多；③胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，迁移率最快。最少较少最多较多最大较大较小最小最快较快较慢最慢细节（注意事项）（1）选新鲜绿色的叶片 （2）研磨时加少许SiO₂和CaCO3（3）提取色素时加无水乙醇

（4）迅速、充分研磨（5）盛放滤液的试管管口加棉塞（6）滤纸预先干燥处理（7）滤液细线要直、细、齐（8）滤液细线干燥后再画一两次（9）滤液细线不触及层析液重难点代表色素含量问题思考

1.四条色素带代表什么？

2.从上向下排列顺序代表什么？

3.色素带宽窄代表什么？

绿叶中的色素有4种

代表色素的溶解度及扩散速度一、捕获光能的色素类胡萝卜素（含量约1/4）叶绿素（含量约3/4）胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色黄色蓝绿色黄绿色《绿叶中色素的提取与分离》1一、捕获光能的色素光是一种电磁波，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。不同色素对光的吸收差异一、捕获光能的色素2光合色素的吸收光谱分析叶绿素溶液类胡萝卜素溶液滤液中色素对不同的单色光吸收有什么差异？①类胡萝卜素主要吸收蓝紫光②叶绿素主要吸收红光和蓝紫光③叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同PS：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2光合色素的吸收光谱分析一、捕获光能的色素二、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，核糖体思考与讨论：捕捉光能的色素在细胞中的哪个部位？二、叶绿体的结构和功能1.叶绿体的形态：一般呈扁平的

或

。2.叶绿体的结构模式图（1）结构外表：①

内部②

③

：由

堆叠而成（2）功能：捕获光能，进行

的场所。↑证明（3）恩格尔曼的实验：需氧细菌只分布在

有光束照射的部位。椭球形球形双层膜基质基粒类囊体光合作用叶绿体二、叶绿体的结构和功能实验材料：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叶绿体呈螺旋式带状，便于观察

确定释放O2的部位结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所恩格尔曼的探究·实践

叶绿体的其他功能（一）叶绿体的结构和功能1.

在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区域分布。2.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。光三棱镜临时装片好氧细菌水绵好氧细菌恩格尔曼的第二个实验示意图探究·实践

叶绿体的其他功能（二）课堂小结叶绿素（约占3/4，主要吸收红