5.4 光合作用与能量转化 课件-山东省枣庄市第三中学2022届高考生物一轮复习

5.4 光合作用与能量转化 捕获光能的色素和结构 （第1课时） 搭建知识框架 捕获光能的色素和结构 捕获光能的色素 （一）色素的分布和作用 色素分布在哪里；有什么作用 （二）绿叶中色素的提取与分离 （三）色素对单色光的吸收 叶绿体的结构适于进行光合作用 1.叶绿体的结构介绍： 叶绿体的分布、形态、结构 2.叶绿体的功能 1）美国科学家恩格尔曼的实验怎么做的（了解） 2）恩格尔曼第一个实验的结论是什么？ 3）恩吉尔曼在实验材料的选取上有什么巧妙之处？ 4）恩吉尔曼在实验设计上有什么巧妙之处？ 5）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？ 6）该实验设计是如何形成对照的？ 7）综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？ 1.色素对单色光的吸收小结（详见ppt，记住） 2..色素的功能？ 3.影响叶绿素合成的因素（4条） 内容较多请参考下一页 1.绿叶中色素提取的原理是什么；色素分离的原理是什么（重点记忆） 2.为何选用新鲜的绿叶，否则会导致什么结果？ 3.研磨时加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇的作用是什么？ 4.使用单层尼龙布目的；及时用棉塞将试管口封严的目的；过滤时为什么将一块尼龙布改成纱布可以吗？ 5.滤纸条剪角的目的？ 6.画滤液细线的要求（3个字）；待滤液干后，重复1-2次的目的？ 7.层析时层析液为何不能没过滤液细线？ 8.滤纸条上有几条色素带，它们是按照什么次序分布的？ 9.绿叶中的色素在层析液中溶解度大小排序如何？ 10.绿叶中的哪一种色素含量最多？那个色素扩散速度最快？ 11.如果滤纸条上没有色素带，可能的原因是什么？ 12.如果滤纸条上色素带颜色偏浅，可能的原因是什么？ 13.滤纸条色素带重叠的原因；滤纸条看不到色素带的原因； 滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带的原因？ 绿叶中色素的提取与分离 问题探讨： 你参观或听说过植物工厂吗？植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。 讨论： 1. 靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 可按照植物体的需要提供纯正单色光与复合光；可人为控制光照强度和光照时间。 2. 为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？ CO2是植物进行光合作用的原料，在一定范围内，增加CO2浓度可加快光合作用的速率；营养液的成分对植物的生长起着重要作用；温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用。 （一）色素的分布和作用 1. 分布：叶绿体的类囊体薄膜上。 2. 功能：吸收、传递和转化光能。 注意：这里的色素是指参与光合作用的色素，不包括液泡中的色素；并非所有的植物细胞都用含有光合色素；能转化光能的色素是少数处于特殊状态的叶绿素a 。 一、捕获光能的色素 1.实验原理 实验原理 提取 分离 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。 不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。 （二）绿叶中色素的提取与分离 1）提取绿叶中的色素 a. 称取绿叶5g，剪碎，放在研钵中。 2. 方法步骤 b. 加入少许SiO2 、CaCO3，再加入5~10毫升无水乙醇， 进行迅速、充分的研磨。 少许二氧化硅和碳酸钙 再放入10mL无水乙醇 迅速、充分的研磨 注意：实验中加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇的目的各是什么？ SiO2—有助于研磨得充分 CaCO3 —防止研磨中色素被破坏 无水乙醇—溶解色素 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。 收集滤液,封口。 c. 过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（基部放置单层尼龙布），获取绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。 注意： （1）使用单层尼龙布目的：过滤叶脉及二氧化硅等，得到含有 色素的滤液。 （2）及时用棉塞将试管口封严的目的：防止乙醇挥发，叶绿素 氧化分解。 （3）过滤时将一块尼龙布改成纱布可以吗？ 不可以改用纱布，因为纱布吸水性较好，并且色素留在了 纱布上。 2）制备滤纸条 画铅笔细线 将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一条细线。 铅笔线 1cm处 剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐 3）画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线（也可以将滤液倒入培养皿，再用盖玻片蘸取滤液，在横线处按压出均匀的细线）。待滤液干后，重复1-2次 滤液细线 要求：细、直、齐。 待滤液干后，重复1-2次的目的：积累更多色