3.5 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理(1)课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

2.3 基因工程的应用 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理 课标要求 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 2.活动：提取和分离绿叶中的色素。 考点1 捕获光能的色素 3   试剂 原理 提取 ________ 绿叶中的色素溶于 ，而不溶于水 分离 _______ 各种色素在 中的 不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得 ，反之则慢 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 归纳 夯实必备知识 无水乙醇 层析液 有机溶剂 层析液 溶解度 快 也可用95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替。 (2)实验步骤 二氧化硅 碳酸钙 扩散均匀 （3）实验结果及分析 (橙黄色) (黄色) (蓝绿色) (黄绿色) 色素种类 色素含量 溶解度 2.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 叶绿素b 叶绿素a 由图可以看出： (1)叶绿体中的色素只吸收_______，而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素对_____________ 的吸收量大，类胡萝卜素对________的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。 可见光 红光和蓝紫光 蓝紫光 (3)植物工厂里为什么不用发绿光的光源？ 提示　这种波长的光被光合色素吸收的最少，因此不能用于光合作用中合成有机物。 补充：植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。 教材隐性知识 9 1.海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？ 提示　这与光能的捕获有关，不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”的光。 2.温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充什么颜色的光源？ 提示　最好选用无色透明的玻璃或塑料薄膜，因为它可以使各种颜色的光通过；补充光源可选择红光或蓝紫光，因为这种颜色的光植物光合作用吸收利用较多，更有利于植物进行光合作用。 拓展 提升科学思维 1.下列关于植物细胞中光合色素的说法，正确的是 A.光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上 B.Mg是构成叶绿素所必需的微量元素 C.叶绿素对绿光吸收最多，所以叶片呈绿色 D.用纸层析法分离色素时，含量多的色素在滤纸上扩散快 A 突破 强化关键能力 2.(2020·江苏，6)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是 A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂 B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏 C.研磨时添加石英砂有助于色素提取 D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散 B 实验出现异常现象的原因分析 归纳总结 异常现象 原因分析 收集到的滤液绿色过浅 ①未加二氧化硅，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少； ③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)； ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 实验出现异常现象的原因分析 滤纸条色素带重叠 滤纸条无色素带 归纳总结 ①滤液细线不直； ②滤液细线过粗 ①忘记画滤液细线； ②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中 考点2 叶绿体的结构和功能 15 1.叶绿体的结构和功能 (1)叶绿体立体结构 光合色素分布于 上。光合作 用的酶分布于______________________ ________。 (2)叶绿体的功能：进行光合作用的场所。 (3)叶绿体中色素的功能： 、 、 光能。 归纳 夯实必备知识 外膜 内膜 类囊体 基质 基粒 类囊体薄膜 叶绿体基质、基粒(或类 囊体膜) 吸收 传递 转化 2.叶绿体功能的实验验证 (1)资料1：(必修1 P100) ①实验者：德国科学家 。 ②实验结论 a.叶绿体能 用于光合作用放 。 b.叶绿体主要吸收 。 恩格尔曼 吸收光能 氧 红光和蓝紫光 1.恩格尔曼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 的干扰。 (3)用极细的光束照射，叶绿体上可