5.4 第1课时 捕获光能的色素和结构-2023-2024学年高中生物必修一同步课件（人教版2019）

蒜黄 韭菜 1.为什么大多数植物的叶片都是绿色？ 2.蒜黄在没有光的环境生长，叶子为什么是黄色呢？ 问题探讨 3.在绿色植物的叶片中是不是只有叶绿素呢？ 课前导入 小贝文化 第5章 细胞的能量供应和利用 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 小贝文化 1.通过“绿叶中色素的提取和分离”实验，学会提取、分离叶绿体中色素的方法，认识绿叶中色素的种类和性质。 2. 理解绿叶中色素的吸收光谱，并关注这些原理在农业生产和社会实践中的广泛应用。 3.通过对叶绿体结构和功能的认识，形成结构与功能相适应的生命观念。 4.类比恩格尔曼的水绵实验设计方案，尝试运用科学家的科学思维和科学方法解决生物学问题。 学习目标 小贝文化 1.教学重点： （1）叶绿体中色素的种类和作用。 （2）叶绿体的结构和功能。 2.教学难点： （1）对实验原理的理解。 （2）对照实验的设计和色素的提取、分离。 教学重难点 小贝文化 01 一、捕获光能的色素 小贝文化 1、探究•实践 绿叶中色素的提取和分离 实验原理： 提取色素的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 纸层析法分离色素的原理：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的快，反之则慢。 实验目的： 进行绿叶中色素的提取和分离 探究绿叶中含有几种色素 捕获光能的色素 小贝文化 取材：称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。 研磨：加少许的二氧化硅和碳酸钙 ，再加入5～10mL无水乙醇，迅速、充分的进行研磨。 过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼布）进行过滤。 收集：将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 实验方法与步骤： 1.提取绿叶中的色素： 捕获光能的色素 小贝文化 思考 加入二氧化硅和碳酸钙的原因分别是什么？ 二氧化硅有助于研磨的充分 碳酸钙可防止研磨中色素被破坏 实验方法与步骤： 捕获光能的色素 小贝文化 2.制备滤纸条： 将干燥的定性滤纸剪成滤纸条，将滤纸条的一端剪去一个角，并在距这端1cm处用铅笔画一条细的横线。 使色素扩散均匀，色素带整齐 思考 将滤纸条的一端剪去一个角的目的是什么？ 实验方法与步骤： 捕获光能的色素 小贝文化 3.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（细而直）。等滤液干后再画一两次。 实验方法与步骤： 捕获光能的色素 小贝文化 4.分离绿叶中的色素： 将适量的层析液倒入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注意：不能让滤液细线接触层析液。 思考 滤液细线为什么不能接触层析液？ 防止色素溶解到层析液中。 实验方法与步骤： 捕获光能的色素 小贝文化 5.观察与记录 观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。将观察结果记录下来。 实验方法与步骤： 捕获光能的色素 小贝文化 观看实验视频，记录结果： 捕获光能的色素 小贝文化 实验结果： 1.滤纸条上有几条色素带，它们是按照什么次序分布的？ 2.滤纸条上色素带的分布情况说明了什么？ 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素ａ 叶绿素ｂ 说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，扩散速度越快。 3.滤纸条上色素带的宽窄如何？说明了什么？ 蓝绿色的最宽，橙黄色的最窄，说明色素含量不同。 捕获光能的色素 小贝文化 色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 最少 较少 最多 较多 最高 较低 较高 最低 最快 较快 最慢 较慢 归纳 绿叶中的色素 捕获光能的色素 小贝文化 捕获光能的色素 类胡萝卜素 叶绿素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b (约占1/4) (约占3/4) 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素ａ 叶绿素ｂ 绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类： 滤纸条上4种色素的颜色为什么不同？ 思考 捕获光能的色素 小贝文化 色素溶液 2、绿叶中色素的吸收光谱 当把色素提取液放于光源与三棱镜之间，光屏上发生了什么现象？说明什么？ 思考 红光区和蓝紫光区出现了暗带。 色素主要吸收红光和蓝紫光。 捕获光能的色素 小贝文化 17 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 叶绿素和类胡萝卜素吸收光谱图 分析下面的吸收光谱图，你能得到什么结论？ 思考讨论 捕获光能的色素 小贝文化 3.叶绿素对绿光吸收量最少，因此绿色塑料大棚光合作用效率最低。 根据不同色素对不同波长的光的吸收特点，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？ 与生活的联系 1.无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，其它光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合作用效率