2023届高三生物一轮复习课件5.4光合作用与能量转化

第5章 细胞的能量供应和利用 人教版 高中生物必修1 第4节 光合作用与能量转化 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 1.实验原理 （1）提取：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中 （2）分离：纸层析法。绿叶中的色素都能溶解在层析液中，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；反之则慢。 2.材料用具 （体积分数95%乙醇+无水碳酸钠） 新鲜的绿叶（如菠菜叶）、 干燥的定性滤纸、无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙、层析液（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）等 新鲜绿叶中色素含量高 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 3.实验步骤 （1）提取绿叶中的色素 ①称取5g菠菜叶，剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中。 ②向研钵中加少许二氧化硅和碳酸钙, 再加入5-10mL 无水乙醇,迅速、充分的研磨。 SiO2 有助于研磨充分 CaCO3 防止色素被破坏 无水乙醇 溶解色素 ③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）进行过滤。 将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 滤液 (防止乙醇挥发和色素氧化) 迅速充分 防止乙醇挥发；充分溶解色素 不用滤纸：色素会被滤纸吸附 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 3.实验步骤 （2）制备滤纸条 将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，再将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线。 干燥的定性滤纸 1cm 铅笔线 剪去两角 避免层析液在边缘扩散过快（边缘效应）， 使其同步到达细线 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 3.实验步骤 （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（也可将滤液倒入培养皿，再用盖玻片蘸取滤液，在横线处按压出均匀的细线）。待滤液干后，再重画一到两次。 要求：细齐直， 重复2—3次，待滤液干后，再画一两次。 （防止滤液扩散开使滤液线过宽，影响分离效果； 为了积累更多的色素使分离色素带更明显） (使色素带平整、不重叠) 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 3.实验步骤 （4）分离色素 将适量层析液倒入试管中,将滤纸条有滤液细线的一端朝下轻轻插入层析液中,随后用棉塞紧试管口。注意,不能让滤液细线触及层析液。 也可以用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。 层析液 插滤纸条 层析液 培养皿 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 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 4.实验结果及分析 橙黄色 色素种类 色素含量 溶解度 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 5.色素的吸收光谱 绿叶中色素的作用：吸收可见光 图：自然光经过色素提取液后通过三棱镜 现象：光屏出现明显的色光带 现象：色光带变暗， 且蓝紫光和红光大部分被吸收 图：自然光通过三棱镜 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 5.色素的吸收光谱 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） 叶绿素 类胡萝卜素 （含量约占3/4） （含量约占1/4） 色素 主要吸收蓝紫光 主要吸收蓝紫光和红光 可见光的波长是400-760nm； 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 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 6.与生活的联系 （1）色素与叶片的颜色 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 6.与生活的联系 影响叶绿素合成的三大因素 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素——【绿叶中色素的提取和分离】 6.与生活的联系 （2）藻类中色素种类及光在海水中的分布 藻类 色素种类 含量最多的色素 水层及主要存在的光 绿藻 褐藻 红藻 存在红光和蓝紫光 存在绿光和蓝紫光 叶绿素a、叶绿素b、 胡萝卜素、叶黄素 叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光，反射绿光 叶绿素a、叶绿素c、 胡萝卜素、6种叶黄素 某种叶黄素 主要吸收绿光蓝紫光， 反射红黄光 叶绿素a、叶绿素d、 胡萝卜素、叶黄素、 藻红素、藻蓝素 藻红素 主要吸收蓝紫光, 反射红光 存在蓝紫光 浅水层 中水层 深水层