第5章 第4节 第1课时 捕获光能的色素和结构-【大鹏生物】高中新教材精品课生物必修1 分子与细胞 课件

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 第5章 细胞的能量供应和利用 [ 学习目标 ]　 1.尝试提取绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及功能。 2.说明叶绿体适于进行光合作用的结构特点。 [ 本节概况 ]　 一、捕获光能的色素 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 一、捕获光能的色素 [ 教材梳理 ] 1．提取绿叶中的色素 (1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。 (2)实验用品及作用 (3)实验步骤 2．分离绿叶中的色素 (1)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得快，反之则慢。 (2)实验步骤 (3)实验结果及分析 3．色素的吸收光谱 (1)光谱：阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。 (2)色素的吸收光谱 一、实验操作注意事项及结果分析 1．过滤时漏斗基部的单层尼龙布不可以(填“可以”或“不可以”)用滤纸代替，是因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低。 2．制备滤纸条时，剪去滤纸条的两角可以防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快，即：使层析液在滤纸条上扩散速度均衡，这样有利于得到清晰整齐的色素带。 [ 核心探讨 ] 3．画滤液细线的要求是细、直、齐；待滤液干后，再重画一到两次可以增加滤液细线中色素的含量。 4．分离色素时，为防止滤液细线上的色素溶解到层析液中，不能让滤液细线触及层析液。 5．滤纸条上色素带的分布情况说明了什么？ 提示　滤纸条上的色素带说明了绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不同；同时由于4种色素的颜色不同，也说明不同色素吸收了不同波长的光。 6.分离叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法：即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，请写出①～④依次对应的色素及颜色。 提示　①胡萝卜素(橙黄色)，②叶黄素(黄色)，③叶绿素a(蓝绿色)，④叶绿素b(黄绿色)。 7．某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，请结合实验步骤分析可能的原因有哪些？ 提示　 (1)未加二氧化硅或研磨不充分，色素未能充分提取出来； (2)称取绿叶过少或加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小； (3)未加入碳酸钙或加入过少，部分色素分子被破坏。 二、结合色素的吸收光谱分析实际问题 1．冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选择红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？ 提示　无色。由于太阳光由七色光组成，所以用无色透明的塑料薄膜，植物可获得更多的光能。 2．阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色(选“蓝紫光或红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？ 提示　蓝紫光或红光。在照明灯功率相同的情况下，选用蓝紫光或红光的照明灯补充光源，植物利用光能的效率更高。 1．绿叶中色素的提取和分离实验的异常现象分析 (1)收集到的滤液中绿色过浅的原因分析 ①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出来。 ②使用放置数天的绿叶或绿叶用量少，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。 ③一次加入大量的无水乙醇，导致提取液浓度太低。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 ⑤画滤液细线次数过少。 (2)滤纸条色素带重叠：滤纸没经干燥处理；滤液细线画得过粗。 (3)滤纸条看不到色素带 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。 [ 核心归纳 ] 2．特别提醒 (1)滤纸条上四条色素带位置的含义 体现不同色素在层析液中的溶解度的高低：距离滤液细线最远的色素，在层析液中的溶解度最高；距离滤液细线最近的色素，在层析液中的溶解度最低。 (2)色素带宽窄的含义 体现色素含量的高低：最宽的色素带色素含量最高，最窄的色素带色素含量最低。 3．影响叶绿素合成的因素 (1)光照：光是叶绿素合成的必要条件，植物在黑暗中叶呈黄色。 (2)温度：低温抑制叶绿素的合成，破坏已有的叶绿素分子，从而使叶片变黄。 (3)镁等无机盐：镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁叶片变黄。 4．知识链接——叶子为什么会变色 新生的树叶通常为绿色，这是由于新生叶子中主要含叶绿素与类胡萝卜素，其中叶绿素含量多(约占3/4)，叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来的缘故。在春季与夏季，植物为了生长会产生大量的叶绿素进行光合作用，所以此时叶子多呈绿色。 树叶变黄是由于树叶中的各种色素在秋季来临之时会发生分解。树叶中的营养会被重新分配给树干与树根，以备过冬。而叶绿素的分解速度比叶黄素等快很多，叶绿素迅速分解完，叶黄素的颜色显露出来。因此秋季树叶多呈黄色。 而树叶变红则是因为当温度低于7 ℃时，树叶中会生成花青素。花青素是植物花瓣中主要的显色物质，如