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

第4节　光合作用与能量转化 第1课时　捕获光能的色素和结构 一　捕获光能的色素 1.叶片呈现绿色的原因：叶片中有绿色的色素。 2.实验：绿叶中色素的提取和分离 绿叶中色素的提取和分离 （1）实验原理 实验 原理 提取色素 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中；色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素 分离色素 绿叶中色素都能溶解在层析液中，但不同色素的溶解度 ；溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得 ，反之则慢。因而色素就会随着 在滤纸上的扩散而分开 （2）实验步骤 ①提取色素 ②分离色素 注意： 1.制备滤纸条时，在滤纸条一端剪去两角的目的？ 防止出现边缘效应造成两边色素扩散的快，保证色素带整齐。 2.铅笔画一条细线的目的？重复画线的目的？ 保证毛细吸管画的滤液细线直、齐。增加色素含量，使现象明显。 （3）观察结果 滤纸条上色素带有四条，如下图所示： 结果分析： ①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有 色素。 ②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽（色素含量最多）的是 ，色素带最窄（色素含量最少）的是 ，叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽（含量稍多）。 ③色素带扩散速度与 有关，扩散速度越快说明 。溶解度最高的是 。 ④相邻两条色素带之间距离最远的是 ，最近的是 。 思考： 1滤纸条色素带重叠的原因 ①滤液细线不直； ②滤液细线过粗。 2异常实验现象的分析 1）若色素提取液呈淡绿色的，其原因有 ①选材不当，未选择新鲜绿叶或称取的新鲜绿叶量过少，色素含量少 ②加入的无水乙醇过多，导致色素溶液浓度小 ③未加碳酸钙或加入的过少，色素分子（主要是叶绿素）部分破坏 ④研磨不充分或研磨速度太慢，乙醇挥发，色素未能充分提取出来 2） 若色素带颜色较浅，其原因有 同上4点 ⑤划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少 ⑥层析时，部分滤液细线已触及层析液 3.绿叶中色素的吸收光谱 （1）光谱：阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成 ，称为光谱。 （2）吸收光谱：分别让不同颜色的光照射色素溶液，就可以得到色素溶液的吸收光谱。 （3）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 。 注意： 注意：1绿叶中色素几乎不吸收绿光，绿光反射入眼，人们看到的是绿色。 2深秋则叶片金黄：低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来 3影响叶绿素合成的因素 （1）光照：光是叶绿素合成的必要条件。 （2）温度：低温抑制叶绿素的合成，破坏已有的叶绿素分子，从而使叶片变黄。 （3）镁等无机盐：镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁叶片变黄。 4.不同颜色温室大棚的光合效率 （1）在农业生产中，温室大棚应使用无色透明的塑料薄膜或玻璃，因为它们能让所有的光都透过，效果最好。 （2）若为大棚内植物补充光照，应选择补充红光或蓝紫光，因为相同强度的红光或蓝紫光，比白光的光合作用强度要高。 （3）叶绿素对绿光吸收最少，因此使用绿色塑料薄膜或玻璃的温室大棚光合效率最低。 二　叶绿体的结构适于进行光合作用 1.叶绿体的结构 （1） 膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的 。 （2）与光合作用有关的酶分布在 和 中。 （3） 中还含有少量DNA和RNA。 2.叶绿体功能的实验验证 （1）实验者：德国科学家 。 （2）实验过程及现象 结论：①叶绿体能 用于光合作用放 。 实验设计的巧妙之处 ①实验材料用 ，水绵的叶绿体呈 分布，便于观察，用需氧细菌可确定 的部位。 ②没有空气的黑暗环境排除了 和 的干扰。 ③用极细的光束照射，叶绿体上可分为 和 的部位，相当于一组对比实验。 ④临时装片完全暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 ②紧接着又做了一个实验：他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。 结论②叶绿体主要吸收