5.4.1 捕获光能的色素和结构-(同课异构课件) 2021-2022学年高一新教材生物必修第一册【步步高】学习笔记(人教版)(通用)

捕获光能的色素和结构 添加红光的大棚 添加蓝光的大棚 问题探讨： 不同颜色的光照对植物光合作用有影响吗？ 现代温室大棚的“神器” 红色日光灯 红色/蓝色LED灯 二氧化碳发生器 绿色植物储存在有机物中的能量来自哪里呢？ 太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？ 光合作用是唯一能捕获和转化光能的途径。 俗话说：“万物生长靠太阳”，为什么这么说呢？我们来看一组数据： ①地球表面上的绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物； ②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7．11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力。 为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？ 绿叶中究竟有哪些种类的色素呢？？ 如果整株植物的细胞都没有色素，会怎样呢？ 植物细胞为什么能捕获光能呢？玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。 1、研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？ 2、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？ 3、滤纸条一端为什么要剪去两角？ 4、画滤液细线时应注意什么？ 5、为什么不能让滤液细线触及层析液？ 自主学习：阅读课本P97-98，并思考以下几个问题 一、捕获光能的色素 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 （溶解色素） （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。） 探究：绿叶中色素的提取和分离 纸层析法 实验目的 实验原理 新鲜的绿叶（深绿）（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 二氧化硅和碳酸钙。 （色素含量高） 实验材料用具 1.提取绿叶中的色素 a.研磨: 材料:5g鲜叶 药品 SiO2 CaCO3 无水乙醇 使研磨充分 防止色素破坏 溶解色素 ★要求：要迅速、充分 实验步骤 b.过滤：获取绿色滤液 ★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 单层尼龙布： 滤纸、纱布会吸收色素 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，使滤液同时到达滤液细线。 11 b、画滤液细线 ★要求：细、直、齐 注意：待滤液干后，再画一两次。使分离色素带清晰 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） 3.实验结果 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 1.滤纸条上有几条色素带？按什么次序分布？ 2.滤纸条上色素的分布情况说明了什么？ 有四条色素带，从上往下依次为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色的色素带。 说明绿叶中有4种色素，它们在层析液的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度也不一样。 讨论 16 异常现象的分析 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 1.因无水乙醇和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。 2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。 3.制备滤纸条时，要剪去两角，可以减小边缘效应，使色素在滤纸上扩散均匀，便于观察实验结果 注意事项 叶绿素 类胡萝卜素 （3/4） （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 1、色素的种类 二、色素的种类、结构及功能 1.滤液中色素对不同的单色光吸收有什么差异？ 思考： 2、色素的吸收光谱 叶绿素溶液 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 类胡萝卜素溶液 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 叶绿素a和叶绿素b主要吸收 ； 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。 蓝紫光和红光 蓝紫光 因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。 为什么植物叶片呈现绿色？ 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？ 3.叶绿体的结构适于进行光合作用 （1）叶绿体的形态(光镜下) 一般呈扁平的椭球