5.4.1 捕获光能的色素和结构-【核心素养教学】2023-2024学年高一生物教学评一致性同步课件（人教版2019必修1）

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 一、 捕获光能的色素和结构 情境激疑 绿叶中的色素有哪些?这些色素有什么作用呢? 宋代范仲淹的《苏幕遮·怀旧》“碧云天,黄叶地，秋色连波,波上寒烟翠。山映斜阳天接水，芳草无情,更在斜阳外。”描绘了一幅秋天的美景。 欣赏视频《多彩的秋天》 素养目标 1.简述绿叶中色素的种类及功能,说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量。(生命观念) 2.科学设计提取和分离色素的实验步骤,注意每个操作步骤的规范性。 (科学探究) 3.理解叶绿体的结构,尤其是基粒大大扩展了膜面积,与光合作用的功能相适 应。(结构与功能观) 提示：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。 1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 提示：用人工光源可以避免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。 2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？ 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。 问题探讨 图5-10 正常玉米植株（绿色）和 白化玉米植株（白色） 一、捕获光能的色素和结构 白化苗叶片不含绿色色素，不能进行光合作用，无法制造有机养料，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 正常幼苗叶片含绿色色素，能进行光合作用制造有机物 这说明叶片中的色素可能与光能的捕获有关 储 学习任务一　捕获光能的色素和结构 活动1：捕获光能的色素 新知学习过程 绿叶中色素的提取和分离 2.实验目的： （1）进行绿叶中色素的提取和分离。 （2）探究绿叶中含有几种色素。 1.实验原理： 提取原理： 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 分离原理： 绿叶中的色素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，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 一、绿叶中色素的提取和分离 1. 提取色素: (1) 原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中。 无水乙醇 (2) 过程: ①取材:称取_____绿叶, 叶片。 ②研磨:放入研钵中,加少许 ____________________ , 再加入5~10 mL__________ , 迅速、充分地进行研磨。 ③过滤:将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块_____________）进行过滤。 将滤液收集到试管中，及时用 将试管口塞严。 5 g 二氧化硅和碳酸钙 无水乙醇 单层尼龙布 棉塞 剪碎 实验步骤： 2. 分离色素: 1.思考加入二氧化硅和碳酸钙的作用分别是什么? (1)加入碳酸钙:_________________________; (2)加入二氧化硅:_______________。 2.为什么制备滤纸条要剪去两角? 提示:防止层析液在滤纸条边缘扩散过快。 3.画滤液细线时,要求画得细、直、齐,并且干燥后再重复画一两次,为什 么? 提示:滤液细线细、直、齐是为了使分离的色素不重叠,重复画线的目的是 增加色素含量,使分离的色素带清晰,便于观察。 小组交流 可以防止研磨中色素被破坏 有助于充分研磨 4.分离色素时,为什么层析液不能触及或没过滤液细线? 提示:防止色素直接溶解在层析液中,不能形成色素带。 5.实验结果分析(实验结果如图所示): (1)依次写出四条色素带自上而下的颜色。 提示:橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。 (2)写出各种色素在层析液中溶解度大小的排序。 提示:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。 (3) 写出各种光合色素的含量排序。 提示:色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。 叶绿素 类胡萝卜素 （含量约占3/4） （含量约占1/4） 叶绿素a （蓝绿色，含量最高） 叶绿素b （黄绿色，含量第二） 胡萝卜素（橙黄色，含量最低） 叶黄素 （黄色，含量第三） 绿叶中的色素 1.如图所示“绿叶中色素的提取和分离”实验的装置正确的是 (　　) 【解析】分离色素时,滤纸条的下端应该接触层析液,但滤液细线不能没于层析液面以下,A、D错误;分离过程中,应该在烧杯上方加盖培养皿盖,以防止影响层析液沿着滤纸条扩散,B正确、C错误。 小题快练 B 2.在进行光合色素的提取和分离实验时,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴 色素提取液,再滴一滴层析液,将会得到如图近似同心圆的四个色素环,下列 说法正确的是 (　　) A.④的色素在层析液