5.4 光合作用与能量转化-【名校同步】2022-2023学年高一生物精品课件（人教版2019必修1）

问题导学 1、植物依靠哪些色素捕获光能？ 2、提取色素和分离色素的原理？绿叶中色素分离的结果？ 3、叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点？ 首先回顾初中显微镜使用的相关知识 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转化 高中生物学必修1 植物工厂 问题探讨 补充光源：常见的是红色、蓝色和白色 3 （一）捕获光能的色素 【探究·实践】绿叶中色素的提取与分离 提取色素要注意什么？ 1. 破碎细胞及叶绿体，使色素充分释放。 2. 保证色素的结构和活性不被破坏。 3. 使色素溶解于试剂中。 【探究·实践】绿叶中色素的提取与分离 提取色素的原理： 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 2.色素提取时所用试剂及作用？ 4.装有滤液的试管为什么用棉塞塞住？ 3.研磨时应注意什么？原因为何？ 【探究·实践】绿叶中色素的提取与分离 1.为何会选用新鲜的绿叶，否则会导致什么结果？ 8 【探究·实践】绿叶中色素的提取与分离 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。 分离色素的方法 ——纸层析法 10 【探究·实践】绿叶中色素的提取与分离 1. 滤纸减去两角的目的是什么？ 2. 铅笔画一条细线的目的？ 3. 滤液细线的画线原则？目的是？ 4. 滤液细线重复画两三次的目的是什么？ 5. 两次画线之间要待滤液干后再画线的原因？ 6. 层析时需要注意什么？原因是什么？ 7. 用烧杯层析时，用培养皿盖住烧杯的目的？ 8. 层析后的结果是什么？ 1.色素的种类 1. 滤纸条上有几条色素带，排序、颜色、宽窄如何？ 2. 溶解度大小如何？ 3.哪一种色素含量最多？ 4.如果滤纸条上没有色素带，可能的原因是什么？ 5.如果滤纸条上色素带颜色浅，可能的原因是什么？ 花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同pH 条件下，花青素使花瓣、叶片等呈现五彩缤纷的颜色。 阳光(白光)在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。 这四种色素对光的吸收有什么差别呢？ 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 2.色素的作用 叶片为什么是绿色的呢？ 光 叶绿体 反射光 透过光 吸收光 叶绿素的分子结构 色素名称 元素组成 分子质量 β-胡萝卜素 C、H 536 叶黄素 C、H、O 568 叶绿素a C、H、O、N、Mg 892 叶绿素b C、H、O、N、Mg 906 植物工厂 1g菠菜叶片中的类囊体总面积竟有60m2左右。 水绵 黑藻 恩格尔曼的实验 【思考·讨论】 叶绿体的功能 【思考·讨论】 叶绿体的功能 思考： 结合刚刚学过的色素吸收光存在差异这一知识，同学们能否在恩格尔曼第一个实验的基础上进一步提出所要研究的问题？ 工具：三棱镜 需氧细菌 水绵 需氧细菌 【思考·讨论】 叶绿体的功能 叶绿体是光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。 叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有很多进行光合作用所必需的酶。 二、光合作用的原理 （一）光合作用的概念 绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 实质： 合成有机物，储存能量。 反应式： CO2 + H2 O （CH2O)+ O2 叶绿体 光能 （二）探索光合作用原理的部分实验 1、19世纪末 CO2 O2 C + H2O 甲醛 (CH2O) → → 糖 2、1928年 甲醛不能通过光合作用转化成糖 甲醛对