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 一:捕获光能的色素和结构 问题探讨 你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密的控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分条件下,生产蔬菜和其他植物。有的蔬菜工厂完全依赖LED灯等人工光源,其中常见的是红色、蓝色和白色光源。 2 讨论 1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处? 2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件? 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。 问题探讨 避免因自然条件下光照强度不足,导致光合作用强度低而造成减产;人工光源可以调控,可以根据植物生长的情况进行调节,以使蔬菜产量达到最大。 3 白化苗不能进行光合作用,无法制造有机养料。 叶片作为高等植物进行光合作用的主要器官通常都是绿色的,说明其中有绿色的色素。 叶片中的色素与光能的捕获有关。绿叶中有哪些色素呢? 问题探讨 4 探究 实践 一、实验——绿叶中色素的提取与分离 实验原理: 绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中,但不同的色素溶解度不同,溶解度越高,层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。 5 SiO2——使研磨充分 CaCO3 ——防止色素被破坏 无水乙醇——溶解色素 (1)称取绿叶五克,剪碎,放在研钵中 (2)加入少许SiO2 、CaCO3,再加入10毫升无水乙醇,进行快速、充分的研磨 1.提取绿叶中的色素 实验步骤: 探究 实践 (3)过滤:将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(基部放置单层尼龙布),获取绿色滤液,及时用棉塞将试管口封严。 过滤叶脉及 二氧化硅等 防止乙醇挥发 探究 实践 2.制备滤纸条 干燥的定性滤纸 为什么要剪去两角? 避免层析液在边缘扩散过快,使其同步到达细线 探究 实践 1cm 铅笔线 8 3.画滤液细线 注意:细、直、齐 ;待滤液干后,重复1~2次 探究 实践 (为了积累更多的色素使分离色素带更明显) 探究 实践 9 4.分离色素: 取适量层析液倒入烧杯中,将滤纸条轻插入层析液中(滤液细线不能触及层析液,防止色素溶解于层析液中),用培养皿盖住(防止层析液挥发)。 插滤纸条 层析液 培养皿 5.观察与记录 探究 实践 讨论:滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么? 探究 实践 实验结果: 胡萝卜素 (橙黄色)最少 叶黄素 (黄色) 较少 叶绿素a (蓝绿色)最多 叶绿素b (黄绿色)较多 溶解度 (扩散速度) 快 慢 二、绿叶中的四种色素 叶绿素 类胡萝卜素 (含量约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 功能:吸收、传递和转化光能 二、绿叶中的四种色素 13 绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿素溶液 二、绿叶中的四种色素 绿叶中的四种色素对光的吸收有什么差别呢? 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。 叶绿素对绿光的吸收最少。 植物工厂里为什么不用绿光作为光源? 绿光不能被色素吸收,因此无法用于光合作用制造有机物。 16 三、叶绿体的结构和功能 17 分布: 主要分布在绿色植物的叶肉细胞 形态: 一般呈扁平的椭球形或球形 功能: 光合作用的场所。 结构 外膜 内膜 基粒 由类囊体堆叠而成,类囊体薄膜上含色素和酶 基质 含多种光合作用所必需的酶 透明,有利于光线的透过 三、叶绿体的结构和功能 实验结论: O2是叶绿体释放的,叶绿体是进行光合作用的场所。 1880年,美国科学家恩格尔曼的实验(一) 实验结论:叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 1880年,美国科学家恩格尔曼的实验(二) 绿叶中色素的 提取和分离 叶绿体的结构适于进行光合作用 实验原理 实验过程 实验结论 无水乙醇,层析液 叶绿素 类胡萝卜素 红光 蓝紫光 蓝紫光 色素 叶黄素 胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b (蓝绿色) (黄绿色) (橙黄色) (黄色) 含量约占3/4 含量约占1/4 形态: 结构: 功能: 叶绿体是进行光合作用的场所 课堂小结: 21 1.研磨绿叶时要加入碳酸钙,其目的是 ( ) A.使各种色素溶解在丙酮中 B.使研磨充分 C.防止色素分子被破坏 D.加速研磨 C 2.下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置正确的是( ) B 课后练习 3.纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是 ( ) A.橙黄色的胡萝卜素 B.黄色的叶黄素 C.蓝绿素的叶绿素a D.黄绿色的叶绿素b 4.在圆形滤纸的中央,滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离,会看到近似同心的四圈色素环,排在最外圈的色素是 ( ) A.橙黄色的胡萝卜素 B.黄色的叶黄素 C.蓝绿素的叶绿素a D.黄绿色的叶绿素b D A 课后练习 $$