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

智能气肥机保证冬季大棚蔬菜无恙 在种植大棚蔬菜的过程中，增施气肥能增量增产的原理是什么？ 1、靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 用人工光源可以避免由于自然环境中光照强度不足导致的减产。 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。 2、为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？ 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、营养液成分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。 图5-10正常玉米植株（绿色） 和白化玉米植株（白色） 植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素。玉米中有时会出现不含绿色色素的白化苗。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，叶片中的色素可能与光能的捕获有关。 绿叶中的色素有哪些呢？ 一、绿叶中色素的提取和分离 1. 色素提取和分离的原理分别是什么？ 2. 研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？ 3. 将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？ 4. 滤纸条一端为什么要剪去两角？ 5. 画滤液细线时应注意什么？ 6. 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 4 一、绿叶中色素的提取和分离 （一）、实验原理 ①提取原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 纸层析法 ②分离原理：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢。 5 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 （二）、实验过程 SiO2：有助于研磨充分 CaCO3：防止色素（叶绿素）被破坏 无水乙醇：溶解色素 保证色素充分释放且挥发量少。 方法步骤 1.色素的提取 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 不能用纱布或滤纸，因为它们易吸附色素 防止乙醇挥发和防止乙醇挥发和色素被氧化破坏 （二）方法步骤 纸层析法 铅笔线 1、制备滤纸条 2.色素的分离 将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 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。 滤液细线 2、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 待滤液干后，再重画一到两次 （保证滤液细线细、齐、直） （增加色素含量） 滤纸条 层析液 培养皿 3、分离绿叶中的色素 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 不能让滤液细线触及层析液防止色素溶解在层析液中 防止层析液挥发，因其易挥发且有毒。 滤纸上的滤液细线如果触到层析液，滤液细线中的色素就会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散，实验就会失败。 9 4、实验结果分析 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？ 排序越上面，说明该色素在层析液的溶解度越 ，扩散速率越 。色素带越宽，说明该色素含量越 。 高 快 多 胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 叶绿素a （蓝绿色） 叶绿素b （黄绿色） 类胡萝卜素 叶绿素 （含量约占1/4） （含量约占3/4） 滤纸上的滤液细线如果触到层析液，滤液细线中的色素就会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散，实验就会失败。 10 Administrator (A) - 5、异常实验现象的分析 ①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少 ②加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小 ③未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏 ④研磨不充分，色素未能充分提取出来 （1）滤液绿色过浅的原因 （2）滤纸条未见色素带的原因 ①忘记画滤液细线；划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少 ②滤液细线接触到层析液，使得色素溶解于层析液中； 11 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，光合作用所利用的光都是可见光. 二、色素的吸收光谱 图：自然光通过三棱镜 图：自然光经过色素提取液后通过三棱镜 绿叶中色素的作用：吸收可见光 现象：色光带变暗， 且蓝紫光和红光大部分被吸收 12 实验结果表明：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，这4种色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用。 二、色素的吸收光谱 图5-12叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 2、结合色素的吸收光谱分析实际问题 1．冬季时，为了增加蔬菜的产