5.4.1捕获光能的色素和结构课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

光合作用与能量转化 第五章 第4节 第1课时 回顾旧知 细胞呼吸的实质是什么？ C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O + 能量 酶 ？ 光合作用 主要是绿色植物和蓝细菌 科学家们通过实验证明：只有绿叶的植物才能够利用光能进行光合作用，如果我们要获取得到较多的光合色素，我们应该选择什么样的实验材料呢? 新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶、麦苗等含较多色素的实验材料,但不宜选大白菜的叶) 绿叶中色素的提取和分离 绿叶中色素的提取和分离 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。 P98 分离原理：绿叶中的色素不止有一种，它们都能溶解在层析液（由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成）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。 “纸层析法” 任务一：看视频及P98页活动，回答下列问题 1.色素提取时所用试剂及作用？ 2.过滤时用的实验用具是什么，为什么不用滤纸片？ 4.层析液能否触及滤液细线，为什么？ 3.滤纸条的制备有何注意事项，为什么？ 5.分离后的色素有几种？有何差异？ 绿叶中色素的提取和分离 实验步骤 01 03 02 04 05 提取绿叶中的色素 画滤液细线 制备滤纸条 分离叶绿体中的色素 观察与记录 绿叶中色素的提取和分离 1.色素提取时所用试剂及作用？ 无水乙醇： 二氧化硅： 溶解色素 碳酸钙： 使研磨更加充分 保护色素免于被破坏（碳酸钙能中和液泡中的酸性物质) 尼龙布。滤纸片对色素具有吸附作用，若用其过滤，会导致收集到的滤液色素含量少 2.过滤时用的实验用具是什么，为什么不用滤纸片？ 绿叶中色素的提取和分离 任务一：看视频及P98页活动，回答下列问题 4.层析液能否触及滤液细线，为什么？ 3.滤纸条的制备有何注意事项，为什么？ 预先干燥：使层析液在滤纸片上的扩散速度快 剪去两角：保证扩散起点一致，有利于得到整齐的色素带（因为水在滤纸片上呈弧形扩散，即两边快，中间慢）。 防止色素溶解在层析液中。 任务一：看视频及P98页活动，回答下列问题 绿叶中色素的提取和分离 观察与记录 ①实验结果中有几条可见色素带，色素带的条数与什么有关？ ②为什么色素带的宽窄不一样，与什么有关？ ③为什么有的色素带高，有的色素带低，其高低与什么有关？ 色素种类 色素含量 色素在层析液中的溶解度 绿叶中色素的提取和分离 类胡萝卜素（1/4） 橙色 叶绿素（3/4） 黄绿色 蓝绿色 黄色 绿叶中光合色素的种类 绿叶中色素的提取和分离 色素在层析液中的溶解度： 胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b 色素在绿叶中的含量： 叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素 绿叶中色素的提取和分离 阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时发生折射，不同波长的光会分散开，形成不同颜色（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）的光带,称为（可见）光谱。 可见光波长范围为400~760nm 光合色素的吸收光谱 太阳光的折射 在三棱镜与阳光之间，放置一色素提取液 吸收光谱上，在红光区和蓝紫光区有两个明显的吸收带（黑带），说明这两个区域色素吸收的光多，其它区域吸收的较少 400 500 600 700 波长/nm 叶绿体色素吸收光谱 叶 绿 素a 叶 绿 素 b 类胡萝卜素 吸光率 光合色素的吸收光谱 光合色素的吸收光谱 紫外区 蓝紫光区 红光区 红外区 叶绿素：主要吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素：主要吸收蓝紫光 为什么我们看到的叶绿体是绿色的？ 光合色素吸收的可见光 色素 吸收可见的太阳光 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 1/4 3/4 对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较小。 随堂测验 1.如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法不正确的是 A.叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜_上 B.衰老叶片中甲、乙两种色素的含量显著减少 C.甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂 D.丙、丁两种色素主要吸收红光和蓝紫光 随堂测验 2.某兴趣小组选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”,做绿叶中色素的提取和分离实验。色素层析结果如图,下面叙述正确的是 A.提取色素的原理是色素在层析液中溶解度不同 B.如果以“绿叶”为实验材料，实验中没加碳酸钙也可能出现和“嫩黄叶”相似的结果 C.如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间，则吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域 D.甲为“嫩黄叶”乙为新鲜菠菜的“绿叶” 3.关于高等植