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

5.4 光合作用与能量转化 第1课时 捕获光能的色素和结构 提示：影响光合作用的因素很多，既有植物自身条件，也有外界环境条件。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。 问题探讨 1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 提示：用人工光源生产蔬菜，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的光是可以调控的，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。 2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？ 3 任务一：阅读课本P97-98，学习“一 捕获光能的色素和结构” 思考： 1、玉米中有时会出现白化苗。白化苗对植物的生长有什么影响？ 2、植物的叶片中含有哪些色素呢？怎样提取这些色素呢？ 探究·实践 绿叶中色素的提取和分离 1.提取色素：_________ 2.分离色素：____________________ 无水乙醇 层析液（纸层析法） 原因：绿叶中的色素不溶于水，但易溶于有机溶剂。 原因：不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低则扩散得慢。 实验目的： 1.探究绿叶中含有几种色素 2.提取和分离绿叶中的色素 实验原理： 层析液 培养皿 （或95%乙醇+无水碳酸钠 ) SiO2——研磨充分 CaCO3 ——防止色素被破坏 无水乙醇——溶解、提取色素（易挥发） 快速、充分——防止乙醇挥发，充分溶解色素。 （1）称取绿叶5g，剪碎，放在研钵中 （2）加入少许SiO2 、CaCO3，再加入10 mL无水乙醇，进行快速、充分的研磨 1.提取绿叶中的色素 方法步骤： 注意选择新鲜、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。可以提前放置24h，使叶片减少水分。 选材？ （3）过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（基部放置单层尼龙布），获取绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严 过滤叶脉及SiO2等 滤纸会吸附色素 防止乙醇挥发、叶绿素氧化分解 2.制备滤纸条 铅笔线 3.画滤液细线 用毛细吸管或盖玻片划滤液细线，待滤液干后，重复1-2次 滤液细线 （细、齐、直） 积累更多色素，使色素分离效果更明显 滤纸为什么需预先干燥处理？在制备滤纸条时，为什么将一端的两个角剪掉？ 干燥使层析液在滤纸上快速均匀扩散；剪角保证色素带整齐。 4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，以防止色素溶解于层析液中而无法分离），用培养皿盖住（防止层析液挥发） 插滤纸条 层析液 培养皿 过程 操作内容 操作目的 提 取 色 素 材料 叶片要新鲜、深绿 使滤液中色素含量高 试剂 二氧化硅 利于绿叶的充分研磨 碳酸钙 防止研磨过程中色素被破坏 无水乙醇 溶解色素 关键 步骤 研磨要迅速、充分 提取较多色素、防止溶剂挥发 盛滤液的试管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化 用单层尼龙纱布过滤而不用滤纸 防止色素吸附在滤纸上 分 离 色 素 试剂 层析液 分离色素 关键 步骤 滤纸条的一端剪去两角 防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快 滤液细线重复画若干次，且要求细、直、齐 使分离的色素带清晰整齐 滤液细线不能触及层析液 防止色素溶解到层析液中 5、实验结果 【拓展实验】 如果在圆形滤纸的中央点开始，对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？ 会出现四个同心圆的色素带，从外往里依次为___________________________________________________________________； 胡萝卜素：橙黄；叶黄素：黄；叶绿素a：蓝绿；叶绿素b：黄绿 色素的吸收光谱 可见光光谱 阳光是一种电磁波，分为可见光和不可见光，可见光的波长是400-760nm，不同波长的光，颜色不同； 阳光穿过三棱镜时，不同波长的光会分散，形成不同颜色的光带，称为光谱。 一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。 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 色素的吸收光谱 色素的功能：吸收、传递、转化光能 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光 叶片为什么是绿色的呢？ 1.根据色素对不同波长光吸收的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？ 选无色透明的塑料薄膜，为了让各种波长的太阳光都穿过塑料薄膜，即让植物吸收更多的光能； 大棚内照明灯在功率相同的情况下，最好选蓝紫光和红光。 与生活的联系： 2.秋季银杏的叶为什么变黄了？ 秋天，叶片