5.4.1捕获光能的色素和结构课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 1.捕获光能的色素和结构 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。 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？ 用人工光源可以避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成的减产。同时，人工光源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植物生长的情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。 二氧化碳浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此要进行控制，以便让植物达到最佳的生长状态。 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。 玉米（白化苗） 玉米（正常苗） 白化苗由于不能形成叶绿素，无法进行光合作用，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 有关。 色素 捕获光能的色素 公众号：生物派对 那绿叶中有哪些色素呢？ 4 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？？ 捕获光能的色素 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 捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离 [实验原理] 提取: 分离: 1、光合色素的种类 [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）纸层析 一、捕获光能的色素 [实验材料用具] 新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶） 干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架， 研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪 刀，药勺，量筒(10mL)，天平。 无水乙醇，层析液（可用93号汽油代用）， 二氧化硅和碳酸钙。 （色素含量高） a、称取：取5g绿叶剪碎放入研钵中 b、加入少许SiO2和CaCO3，再加入10mL无水乙醇，研磨 SiO2 CaCO3 无水乙醇 有助于研磨充分 防止色素被破坏 溶解色素 [方法步骤] （1）色素的提取 作用 作用 作用 ②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 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？ 防止层析液在边缘扩散过快 B、画滤液细线 ★要求：细而齐 重复2—3次（为了含有更多色素） C、分离色素： 层析液 培养皿 （防止层析液挥发，因其易挥发且有毒） 将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液。 防止色素溶解于层析液中而无法分离 注意：不能让滤液细线触及层析液 为何要盖上培养皿？ 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b （4）.观察与记录 （黄绿色） （橙黄色） （黄 色） （蓝绿色) *色素的宽窄可以表示色素的含量！！ ab黄胡 溶解度从高到低依次为 胡黄ab 从上往下依次是： 胡黄ab 相邻最近 ab 相邻最远 胡黄 1、丙酮和层析液都是（ ）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、用干燥的定性滤纸，因为（ ） 3、滤纸条一端剪去两个角是因为滤纸条边缘扩散快，中间扩散慢，（ ） 4、滤液细线细、直、齐是（ ） 5、重复画滤液细线2-3次，是为了（ ） 6、层析时不要让滤液细线触及层析液，防止色素( )中而无法分离 其透性好，吸收滤液较多 易挥发且有一定毒