5.4光合作用与能量转化第1课时课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第四节 光合作用与能量转化 一 捕获光能的色素和结构 问题探讨（教材P97） 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。 1、靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 2、为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？ 讨论 观察白化苗和正常植株的生长状况，考虑这种差异是什么原因导致的？ 白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。 可见，叶片中的色素与光能的捕获有关。绿叶中有哪些色素呢？ 实验原理 提取: 分离: 实验目的 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 （色素能溶解在有机溶剂中） （色素在层析液中溶解度不同） 一、绿叶中色素的提取和分离 纸层析法 方法步骤 1.色素的提取 取材：称取5g绿叶，剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中 研磨：向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙再放入无水乙醇，迅速、充分地研磨 SiO2 CaCO3 无水乙醇 有助于研磨充分 防止色素被破坏（叶绿素） 溶解色素 防止乙醇挥发，使色素充分溶解 方法步骤 1.色素的提取 取材： 研磨： 过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗过滤（漏斗基部放一块单层尼龙布） 方法步骤 1.色素的提取 取材： 研磨： 过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗过滤（漏斗基部放一块单层尼龙布） 收集：滤液收集到试管，棉塞将试管口塞严 防止乙醇挥发和色素被氧化破坏 方法步骤 2.色素的分离 制备滤纸条：将干燥的定性滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1㎝ 处用铅笔画一条细的横线 1cm 铅笔线 剪去两角 干燥的定性滤纸 为什么要剪去两角？ 防止层析液在边缘扩散过快 方法步骤 2.色素的分离 制备滤纸条： 画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液， 沿铅笔线均匀地画出一条细线 ★要求：细、直、齐（使分离出的色素带平整不重叠） 重复2—3次（增加色素含量） 方法步骤 2.色素的分离 制备滤纸条： 画滤液细线： 分离色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中 插滤纸条 层析液 培养皿 ★滤液细线不能触及层析液 （防止色素溶解在层析液中） 实验结果 1、色素带的位置说明什么问题？ 2、色素带的宽窄说明什么问题？ 3、色素带的间距最宽和最窄的分别是？ 思考：   色素种类 色素颜色 色素含量 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 3.实验注意事项和目的 注意事项 操作目的 提取色素 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 研磨时加无水乙醇 溶解色素 加少量二氧化硅和碳酸钙 研磨充分和保护色素 迅速、充分研磨 防止乙醇过度挥发，充分溶解色素 盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化 分离色素 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散 滤液细线要细、齐、直 使分离出的色素带平整不重叠 滤液细线干燥后再画一两次 使分离出的色素带清晰分明 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中 13 4.实验出现异常的原因分析 (1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析 ①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出来。 ②使用放置数天的绿叶或绿叶用量少，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。 ③一次加入大量的无水乙醇，导致提取液浓度太低。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 ⑤画滤液细线次数过少。 ⑥选用绿叶叶脉过多，叶肉细胞过少。 ⑦滤液细线触及层析液。 (2)滤纸条色素带重叠：滤纸条没经干燥处理，滤液细线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致。 14 (3)滤纸条看不到色素带：①忘记画滤液细线；②滤液细线触及层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 (4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。 15 分离色素的其它方法 二、绿叶中的色素及叶绿体的结构和功能 1．色素的种类 叶绿素 （含量约占3/4） 类胡萝卜素（含量约占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） 2．色素的吸收光谱 光是一种电磁波；可见光的波长是400-760nm；不同波长的光，颜色不同；波长小于400nm的光是紫外光；波长大于760nm的光是红外光；一般情况下，光合作用所利