5.4光合作用与能量转化第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.4光合作用与能量转化 第1课时 人教版 必修1 教学目标 1.说出绿叶中色素的种类和作用。 2.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。 3.说出叶绿体的结构和功能 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。 新知导入 白化苗由于不能进行光合作用,待种子中储存的养分耗尽就会死亡。 这一现象说明了什么? 思考: 新知讲解 绿叶中色素的提取与分离 层林尽染的美景表明叶片中还含有其他色素 新知讲解 绿叶中色素的提取与分离 提出问题: (1)绿叶中含有几种色素? (2)各种色素在绿叶的含量相同吗? (3)如何提取和分离这些色素? 针对上述图片,你能提出哪些有价值的问题? 绿叶中含有4种色素 做出假设: 新知讲解 捕获光能的色素 实验方案: 设计实验: 1.用无水乙醇提取叶绿体中的色素。 2.用纸层析法对提取的色素进行分离。3.观察现象,得出结论。 提取绿叶中的色素。 2.制备滤纸条。 3.画滤液细线。 4.分离绿叶中的色素。 新知讲解 绿叶中色素的提取与分离 进行实验: 新知讲解 绿叶中色素的提取与分离 分析结果: 得出结论: 绿叶中含有4种叶绿素。 胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素 (黄色) 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色) 新知讲解 绿叶中色素的提取与分离 探究交流 1. 实验的原理是什么? 提取色素的原理:绿叶中的色素能溶于有机溶剂无水乙醇中 分离色素的原理:绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越高在滤纸条上扩散得快 2. 为什么要选取鲜嫩、色浓绿的绿叶?研磨时放入少量二氧化硅和碳酸钙 的目的分别是什么? 鲜嫩、色浓绿的绿叶含有的色素较多。 研磨时放入少量二氧化硅目的是为了研磨充分,有利于色素的提取; 加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中叶绿体中的色素受到破坏。 新知讲解 绿叶中色素的提取与分离 探究交流 3.滤纸条为什么要剪去两个角? 剪去滤纸条两角,防止层析液在滤纸条边缘扩散过快使色素带扩散不整齐。 4. 为什么要重复画滤液细线?如果只画一次会怎么样呢? 5. 为什么滤液细线不能触及层析液?如果接触了又会怎么样呢? 重复画使滤液细线使滤纸条含有较多的色素。如果只画一次会得不到清晰的色素带。 滤液细线不能触及层析液,防止色素溶于层析液中,导致色素带不清晰,影响实验结果。若接触了会得不到清晰的色素带。 新知讲解 绿叶中色素的提取与分离 探究交流 7.滤纸条上出现了几条色素带,其排列顺序怎样?宽窄如何?这说明 了什么? 6. 为什么层析时试管口要用棉花塞紧? 层析液易挥发且有一定毒性,层析时试管口要用棉花塞紧为了减少层析液挥发。 滤纸条上出现了4条色素带,从上到下的顺序依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。宽窄:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。由宽窄可以看出他们的含量不同,由位置可以得出他们在层析液中的溶解度不同,越靠上的溶解度越大。 这些色素主要吸收 什么光呢? 新知讲解 叶绿素的种类和功能 叶绿素 类胡萝卜素 (含量3/4) (含量约1/4) 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色) 胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色) 绿叶中的色素 1.叶绿素的种类 新知讲解 叶绿素的种类和功能 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 2. 叶绿素的功能 新知讲解 叶绿素的种类和功能 (1)有的温室大棚内悬挂红色或蓝色的灯管有什么好处? (2)为什么是用红色或蓝色的呢?用绿色的可以吗? 用这种方法可以提高光合作用强度,增加农作物产量。因为光合色素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。 因为光合色素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光,对绿光吸收最少 ,所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。 3.迁移应用 新知讲解 叶绿体的结构与功能 1. ① ~⑤各代表什么? 2. 在⑤ 上分布有光合作用所需的_和 _, 在④中也分布有光合作用所需的_。 3.叶绿体是如何增大受光面积的呢? 每个基粒都含有两个以上的类囊体,多的可达100个以上。叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体,极大的扩展了受光面积。 1.叶绿体的结构 外膜 内膜 基粒 基质 类囊体 色素 酶 酶 新知讲解 叶绿体的结构与功能 2.叶绿体的功能 资料2:在类囊体膜上和叶绿体的基质中,含有多种进行光合作用必需的酶。 资料1: 恩格尔曼第一个实验 恩格尔曼第二个实验 新知讲解 叶绿体的结构与功能 2.叶绿体的功能 问题探究: 1.恩格尔曼第一个试验的结论是什么? 2.恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处? 叶绿体是植物进行光合作用的场所;光合作用需要在光下进行;光合作用中释放氧气。 ①用水绵作实验材料 ②将临时装片置于黑暗且没