5.4光合作用与能量转化课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

温故知新 线粒体 叶绿体 与能量转换有关的细胞器 有机物中 稳定化学能 热能 ATP中活跃的化学能 细胞呼吸 光能 光合作用 是唯一能够 捕获和转化光能的生物学途径。 绿色植物通过光合色素捕获光能。 无光合色素的植物因无法制造有机物而无法生存，如：玉米的白化苗。 植物细胞要实现光能的转化，首先需要捕获光能，植物细胞通过什么捕获光能？--叶绿体中的光合色素。 1 5.4 光合作用与能量转化 捕获光能的色素和结构 一：捕获光能的色素 （一）实验：绿叶中色素的提取和分离 1、色素的提取 原理： 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中 （ 色素存在于细胞内，先破碎细胞才能释放出色素） 无水乙醇 生默读，生读课本。生简单的概括，分析材料、说明分离的方法。认识无水乙醇和层析液 剪碎 研磨 过滤 选材： 新鲜菠菜叶 单层尼龙布 二氧化硅 碳酸钙 无水乙醇 棉塞塞严 加试剂 充分 迅速 作用？ 能否用滤纸过滤？ 防止乙醇挥发 提取步骤 若收集的滤液绿色过浅，原因可能是： ➊菠菜叶不新鲜，滤液色素(叶绿素)太少。 ➋未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 ➌未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 ➍一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低 溶解度 的色素随层析液在滤纸上扩散得 ； 原理 各种色素在 中的溶解度 。 不同 高 快 层析液 层 析 液 提取的色素 滤纸条 分离方法：纸层析法 2、色素的分离： 分离的步骤 制备滤纸条 画滤液细线 细、直、齐 （防止色素带重叠） 干后重复 （增加色素量，使色素带清晰） 1、画铅笔线 2、剪去两角-- ---防止层析液 在滤纸条边缘 扩散速度过快 使色素带不整齐 层析液 培养皿 层析 层析液有毒易挥发， 要加盖 不能让滤液细线触及层析液 （防止色素溶解在层析液中） 1、滤纸条为何剪去两角？ 2、画滤液细线时应注意什么？ 3、将滤纸条插入层析液中，应注意什么？原因？ 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） 扩散速度最快 含量多 分离的结果分析： 简单记忆：胡叶ab 拓展： 绿叶中色素的提取和分离 (P98－99) 2.如果在圆形滤纸的中央点开始，对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？ 会出现四个同心圆的色素带，从外往里依次为 _ ___________________________________________； 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 总结： 绿叶中色素的种类 绿叶的色素 叶绿素 （含量约占3/4） 类胡萝卜素（含量约占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） 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） 这4种色素的作用及差别？ 叶绿素溶液 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 色素提取液 一 （二）、色素的作用 -----吸收光能 类胡萝卜素 色素提取液 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 二、 色素的功能 1、叶绿素a和叶绿素b主要吸收 。 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。 蓝紫光和红光 蓝紫光 红光 不吸收 。 2、一般情况下，光合作用利用的光都是可见光。 1 2 3 1、为什么夏季植物叶片呈现绿色？ 3、植物工厂为什么不用绿色光源？ ①叶绿素的含量多于类胡萝卜素 ②大部分绿光被反射 叶绿体中的色素几乎不吸收绿光。 4、大棚种植蔬菜时，选择什么颜 色的塑料薄膜最好？ 白色或无色 植物工厂的光源应该什么颜色较好？ 红光或蓝紫光 新知运用 秋季气温降低，大量叶绿素受到破坏， 而显示出类胡萝卜素的颜色。 2、深秋的叶片颜色为什么会变黄？ 叶绿素并非遍布整个植物细胞，而是集中在一个更小的结构里，即叶绿体内。 ①多个类囊体堆叠形成基粒，色素和酶的附着面积增大，极大地扩展了受光面积，利于提高光能的利用率。 ②叶绿体基质和类囊体膜上含有光合作用有关的酶。 色素 酶 1.光合作用的场所： 叶绿体 叶绿体类囊体薄膜 2.光合色素的分布： （三）叶绿体的结构适于进行光合作用 如何验证光合作用的场所是叶绿体的呢？ 14 【思考·讨论】探究叶绿体的功能(P100) 恩格尔曼的实验1 叶绿体释放氧气 讨论1 恩格尔曼此实验的结论是？ 讨论2 在选材、实验设计上有何巧妙之处？ 设计： 选材： 水绵：叶绿体螺旋带状，易观察。 好氧细菌：可确定氧气产生部位。 水绵+需氧细菌 无空气 用极细光束 照射水绵 暴露在光