5.4.1 光合作用与能量转换(第一课时)课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修一

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 本节要点： 1.明白植物捕获光能的色素的种类和作用。 2.明白叶绿体适于进行光合作用的结构特点。 (第一课时) 问题探讨 /////// 植物工厂 问题探讨 /////// 植物工厂 靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 避免外界环境影响光合作用 可根据植物生长情况调节光源，提高农产品产量。 二氧化碳浓度，营养液成分和温度是影响植物生长的重要外界条件。 为什么要控制二氧化碳浓度，营养液成分和温度等条件？ 问题探讨 /////// 植物工厂 太阳能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。生命活动的最终能量来源为太阳能。 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。 植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。 捕获光能的色素 /////// 一 叶片是进行光合作用的主要器官； 绿色的色素是绿色植物呈现绿色的原因； 白化苗（叶片中不含绿色色素），种子中养分耗尽就会死掉。 看来，叶片中的色素可能与光能的捕获有关。 实验原理 提取原理： 绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇中。 分离原理： 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，从而分离色素。 实验目的 1.提取和分离叶绿体中的色素 2.探究绿叶中含有几种色素 探究·实践 绿叶中色素的提取和分离 探究·实践 绿叶中色素的提取和分离 (一).提取绿叶中的色素 1.研磨 材料: 5g 鲜菠菜叶 SiO2： CaCO3 ： 无水酒精： 剪碎 加入无水乙醇 研磨 使研磨充分 防止色素破坏 溶解色素 2.过滤 过滤 用单层尼龙布过滤 不用滤纸的原因是：色素不易透过滤纸，且易吸附在滤纸上。 探究·实践 绿叶中色素的提取和分离 (二).色素的分离 用铅笔画细线 铅笔线 用毛细吸管画滤液细线 滤液细线 ①准备滤纸条 ②画滤液细线 ③插滤纸条 培养皿 层析液 画滤液细线要求：细、直、齐 且重复2—3次 为什么层析液不能没及滤液线？ 课本99页 层析液易挥发且有一定毒性应加盖 探究·实践 绿叶中色素的提取和分离 (二).色素的分离 ①准备滤纸条 用铅笔画细线 铅笔线 ②画滤液细线 用毛细吸管画滤液细线 滤液细线 ③插滤纸条 5分钟后 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 画滤液细线要求：细、直、齐 且重复2—3次 为什么层析液不能没及滤液线？ 课本99页 色素带越宽，浓度越 ；溶解度越大，扩散越 。 高 快 层析液易挥发且有一定毒性应加盖 探究·实践 绿叶中色素的提取和分离 (二).色素的分离 问题：如果在圆形滤纸的中央先滴几滴色素滤液，随后再滴加几滴层析液，一会儿会看到什么现象？ 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 色素的吸收光谱 叶绿素溶液 叶绿素(叶绿素a、叶绿素b)主要吸收红光和蓝紫光。 类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）主要吸收蓝紫光。 类胡萝卜素溶 三棱镜 绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片呈现绿色。 叶绿体的结构适于进行光合作用 /////// 二 问题：叶绿体的结构有什么特点？ 核糖体 DNA 类囊体薄膜 外膜 内膜 类囊体 基质 基质 基粒 基粒 课本100页 叶绿体的结构适于进行光合作用 /////// 二 叶绿体的功能： 恩格尔曼的实验一 恩格尔曼的实验二 2. 恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？ 问题： 1.恩格尔曼第一个实验的结论是什么？ 氧气是叶绿体释放的 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 水绵：叶绿体呈螺旋或带状，便于观察； 好氧细菌：可确定释放氧气的部位； 没有空气的黑暗环境：排除氧气和光的干扰； 极细的光束：叶绿体上有光和无光部位形成对照试验 装片暴露阳光下：再次验证试验结果。 叶绿体的结构适于进行光合作用 /////// 二 叶绿体的功能： 恩格尔曼的实验一 恩格尔曼的实验二 问题： 3.在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？ 4. 你认为叶绿体有什么功能？ 水绵叶绿体的光合色素主要吸收红光和蓝紫光 在此波长照射下，叶绿体会释放氧气 光合作用的场所 可以吸收特定波长的光 叶绿体的结构适于进行光合作用 /////// 二 海洋中的藻类,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗? 不同颜色的藻类吸收不同波长的光。 藻类本身的颜色是反射出来的光所形成的，即红藻反射出红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。 水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收要多，即到达深水层的光线是短波长的光。 因此，吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。 $$