5.4 光合作用和能量转化（第1课时）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

第4节 光合作用与能量转化 第5章 细胞的能量供应和利用 第1课时 捕获光能的色素和结构 P97 1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ ①避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成减产 ②可根据植物生长的情况调控人工光源的强度和不同色光（光质），使蔬菜产量达到最大 2.为什么要控制CO2浓度、营养液成分和温度条件？ 影响植物光合作用的环境因素， 通过控制使植物达到最佳生长状态 生命活动的最终能量来源为光能 光合作用(photosynthesis)是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径（p97） ——地球上最重要的化学反应 植物捕获光能要依靠特定的物质和结构 呈现绿色的原因： 含绿色色素 白化苗/黄化苗： 不含绿色色素 待储存的养分耗尽就死去 说明叶片中的色素可能与光能的捕获有关 植物的叶片中含有哪些色素呢？怎样提取、分离这些色素呢？ 自主阅读：阅读课本P98探究 .实践，思考以下几个问题： 1、提取、分离色素的原理、方法、所选材料分别是？ 2、提取色素包括哪些步骤？ 3、提取过程中用到的无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用分别是？ 4、用什么材料过滤？为什么要用棉塞将收集滤液的试管口塞严？ 5、收集到的滤液绿色过浅可能由哪些原因造成？ 6、分离色素包括哪些步骤？ 7、滤纸条一端为什么要剪去两角？ 8、画滤液细线时应注意什么？为什么？ 9、为什么不能让滤液细线触及层析液？ 一、捕获光能的色素 绿叶中色素的提取与分离 1.实验原理： 提取原理: 分离原理: 2.实验方法： 提取方法： 分离方法： 纸层析法 过滤法 3.实验材料： 新鲜的绿叶 （保证色素含量高） 色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 各种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条上的扩散更快,反之则慢 绿叶中色素的提取与分离 1.提取绿叶中的色素 ①称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。 ②放入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10mL无水乙醇，迅速、充分地研磨； 二氧化硅有助于研磨充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏； 防止无水乙醇挥发；叶绿体能够被充分破坏，使得色素能充分被释放出来。 ③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤(单层尼龙布)。 用单层尼龙布过滤，过滤叶脉及二氧化硅等并且不吸附色素。 ④收集滤液，封口。 盛放滤液的试管用棉塞塞严，防止无水乙醇的挥发。 绿叶中色素的提取与分离 7 2.制备滤纸条 使层析液在滤纸条上扩散得快。 避免边缘效应，使层析液同步到达细线。 干燥 画铅笔线 剪去两角 3.画滤液细线 要求： 为了积累更多的色素，使分离后的色素带更明显。 重复2—3次： 细、直、齐： 可以防止色素带重叠，使色素带均匀分布在一条直线上。 绿叶中色素的提取与分离 8 4.分离绿叶中的色素 将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。 也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。 纸层析法 注意： 层析液不能没及滤液线，防止色素溶解在层析液中。 绿叶中色素的提取与分离 9 5.观察与记录 观察试管或小烧杯内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。将观察结果记录下来。 叶绿素(3/4) 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) 类胡萝卜素(1/4) 绿叶中色素的提取与分离 10 旧知回顾：绿叶中色素的提取和分离 实验材料或试剂 作　用 无水乙醇 _________ 层析液 _________ 二氧化硅 ___________ 碳酸钙 _____________________ ___________ 过滤叶片研磨液,获得滤液 _______ 使色素在其上分离,便于观察 提取色素 分离色素 使研磨充分 防止研磨时色素被破坏 单层尼龙布 滤纸条 操作内容 操作目的 滤纸条的一端剪去两角 ___________________________________，使色素扩散均匀 滤液细线重复画若干次, 且要求细、直、齐 ___________________ 滤液细线不能触及层析液 ______________________ 防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快 使分离的色素带清晰 防止色素溶解到层析液中 旧知回顾：绿叶中色素的提取和分离 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） 叶绿体中的色素 1.色素的种类： 绿叶中色素的种类和功能 四种色素对光的吸收是否有差别？ 实验：绿叶中色素的提取和分离 思考： 1.为何选用新鲜的绿叶，否则会导致什么结果？ 叶绿素