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

第4节 第1课时 捕获光能的色素和结构 第5章 细胞的能量供应和利用 2023/5/16 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。 情景问题一 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。 植物正常生长需要光能，而叶片中的色素可能与光能的捕获有关。 （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，用无水乙醇提取色素。（也可以用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替） （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 1.提取绿叶中的色素 （1）提取步骤： ①取材：称取5g的新鲜绿叶，剪碎，放入研钵中。 1 新鲜的绿叶色素含量多 （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，用无水乙醇提取色素。（也可以用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替） （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 1.提取绿叶中的色素 （1）提取步骤： ②研磨：放入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10mL无水乙醇迅速、充分地研磨 2 二氧化硅有助于研磨得充分， 碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。 防止无水乙醇挥发 叶绿体能够被充分破坏， 使得色素能充分被释放出来 （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，用无水乙醇提取色素。（也可以用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替） （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 1.提取绿叶中的色素 （1）提取步骤： ③过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)中进行过滤。 3 过滤叶脉及二氧化硅等并且不吸附色素。 （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，用无水乙醇提取色素。（也可以用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替） （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 1.提取绿叶中的色素 （1）提取步骤： ④收集：收集滤液,封口。 4 盛放滤液的试管用棉塞塞紧，防止无水乙醇的挥发。 （1）分离原理： （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 2.分离绿叶中的色素 绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，绿叶中的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 纸层析法 （2）分离方法： 由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成 （3）分离步骤： ①制备滤纸条： 干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径，长度略小于试管长度的滤纸条，一端剪去两角，并在距这一端底部1cm用铅笔画一条细的横线 铅笔线 画铅笔细线 透性好、吸收滤液多 避免层析液在边缘扩散过快，使其同步到达细线 （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 2.分离绿叶中的色素 （3）分离步骤： （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 2.分离绿叶中的色素 ②画滤液细线： 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画一条细直齐的滤液细线，干燥后，再画一两次 防止色素带重叠 积累更多色素 滤液细线 画滤液细线 （3）分离步骤： （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 2.分离绿叶中的色素 ③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（滤液细线不能触及层析液），随后用棉塞塞紧试管口。 防止层析液挥发，因其易挥发且有毒 防止色素溶解在层析液中，而不能在滤纸上扩散 插滤纸条 层析液 培养皿 （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 3.实验结果 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 色素颜色 （ 橙黄色） （黄 色） (蓝绿色) （黄绿色） 色素种类 溶解度 最高 较高 较低 最低 扩散速度 最快 较快 较慢 最慢 色素含量 最少 较少 最多 较多 （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 3.实验结果 条带结果分析 (1)色素带的条数与