3.4.1 获光能的色素和结构 课件 2021——2022学年高一上学期生物人教版必修1

第三单元 细胞的能量供应和利用 第五课时 捕获光能的色素和结构 高考一轮复习 考情研读·备考定位 考点 学习目标 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量。 2.理解叶绿体作为光合作用场所的特点。 3.明确叶绿体中捕获光能的色素的种类和作用。 1.生命观念——通过探讨叶绿体的功能，形成结构决定功能的观点。 2.科学思维——通过绿叶中色素的提取及分离过程，形成用科学的思维解决问题的习惯。 3.科学探究——通过提取和分离叶绿体中的色素，掌握实验的原理、思路。 4.社会责任——通过探讨光合作用的实际应用，形成社会责任感。 一、叶绿体的结构适于进行光合作用 1.叶绿体的功能 结论：氧气是 释放的， 是光合作用的场所 恩格尔曼的实验 现象：好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位 现象：好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位 水绵：叶绿体螺旋排列 条件：没有空气、黑暗 极细的光束 条件：没有空气、光照 叶绿体 叶绿体 1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素集中在细胞中一个更小的结构里，也就是叶绿体 一、叶绿体的结构适于进行光合作用 位于叶绿体类囊体薄膜上 色素分布： 2.叶绿体的结构 叶绿体亚显微结构模式图 二、绿叶中色素的提取和分离 1.实验原理 ①提取色素的原理： 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 (或丙酮)中.（95%的乙醇+ ） ② 分离色素的原理： 绿叶中色素在 中的溶解度不同，随层析液在滤纸上 不同. 无水乙醇 无水碳酸钠 层析液 扩散速度 2.实验步骤 ①提取绿叶中的色素 称取菠菜叶，剪碎 加少许 和 ，再放入无水乙醇 迅速、充分的研磨 防止乙醇挥发，充分溶解色素 研磨液迅速过滤（用 ） 收集滤液,棉塞封口 防止乙醇挥发 二氧化硅 碳酸钙 单层尼龙布 2.实验步骤 ②分离滤液中的色素 a.制备滤纸条 b.画滤液细线 c.分离滤液中的色素 ①提取绿叶中的色素 制备滤纸条：用干燥的定性滤纸,将滤纸条的一端剪去两个角，在距底部1cm的部位用铅笔画一条细线 ②分离滤液中的色素 b.画滤纸细线：用毛细吸管吸取少量的滤液，沿铅笔细线均匀的画出滤液细线，稍干后，再画一两次 滤液细线细、直、齐,防止色素带重叠而影响分离效果 ②分离滤液中的色素 c.分离色素：把滤纸条放入层析管，不能让滤液细线触及层析液，旋紧层析管盖或用培养皿盖住小烧杯。 层析液扩散停止后，取出观察记录 ②分离滤液中的色素 菠菜 3.实验结果 3.实验出现异常现象的原因分析 ①收集到的滤液绿色过浅 未加二氧化硅，研磨不充分； 使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少； 一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低； 未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 ②滤纸条色素带重叠 滤液细线不直 滤液细线过粗 ③滤纸条无色素带 滤液细线忘记画 滤液细线触及层析液，且时间久，色素全部溶解在层析液中 二、绿叶中色素的提取和分离   色素种类 色素颜色 色素含量 比例 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 橙黄色 _____ _____ _____ 叶黄素 黄色 较少 较高 较快 叶绿素a 蓝绿色 _____ 较低 较慢 叶绿素b 黄绿色 较多 _____ _____ 最少 最高 最快 最多 最低 最慢 4.实验结果及分析 色素带条数与种类有关； 色素带宽窄与含量有关； 色素带扩散速度和溶解度有关。 3/4 1/4 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1,所以正常叶片总是呈现绿色 寒冷时,叶绿素分子被破坏,类胡萝卜素较稳定,叶片显示出类胡萝卜素的颜色而变黄 为什么植物春夏叶子翠绿，深秋有的叶片金黄，有的变红？ 5.联系生活实际 秋季温度低叶绿素降解,植物体为适应寒冷环境,体内积累较多的可溶性糖,利于形成红色的花青素,叶片呈红色 ①叶绿素的特点：不稳定，易被分解 ②影响叶绿素合成的因素： 温度影响与叶绿素合成有关的酶的活性，叶绿素合成受阻 光照是叶绿素合成的主要条件，黑暗条件下不能合成叶绿素 N、Mg等元素是叶绿素合成的必需元素，缺乏会导致叶绿素无法合成 6.归纳延伸 温度： 光照： 必需元素： 白化苗不能进行光合作用，无法制造有机物 【2019 全国Ⅱ卷，29(1)；2021河北卷，19(2)】 叶绿体中含氮的光合色素是 。 叶绿素：C、H、O、N、Mg 胡萝卜素：C、H 叶黄素：C、H、O 叶绿素 【2016 全国Ⅱ