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

第四节 光合作用与能量转化 一 捕获光能的色素和结构 叶子概念车 叶子概念车是一款能够充分利用太阳能、风能以及空气中的二氧化碳从而产生电能驱动的新能源汽车。车顶的大叶子是一部的光电转化器，能把太阳能转化为电能。 ？ 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控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。 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？ 用人工光源生产蔬菜，可以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的减产。同时，人工光源的强度和不同色光是可以调控的，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。 影响光合作用的因素很多，既有植物自身条件，也有外界环境条件。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。 下列转变需经哪些生理过程才能实现？ 光能 糖类等有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能 直接用于各种生命活动 ① ② ③ 光合作用 呼吸作用、ATP合成 ATP水解 思考 玉米（白化苗） 玉米（正常苗） 白化苗由于不能形成叶绿素，无法进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 正常幼苗能进行光合作用制造有机养料 白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料 这说明光合作用需要色素去捕获光能。 那绿叶中有哪些色素呢？ 5 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些植物的叶片不是绿色的? 为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？ 这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到底含有哪些色素？ 一、捕获光能的色素 实验： 绿叶中色素的“提取”与“分离” 1、原理 （1）色素不溶于水，溶于有机溶剂 无水乙醇（体积分数95%乙醇+无水碳酸钠） （2）色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之慢 分离方法（纸层析法） 提取原理 分离原理 (1).提取绿叶中的色素 (2).制备滤纸条 (3).画滤液细线 (4).分离绿叶中的色素 (5).观察和记录 2、方法步骤 光合作用与能量转化(共80张PPT) 8 （1）称取绿叶5g，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 探讨 实验中加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇的目的各是什么？ SiO2——使研磨充分 CaCO3 ——中和酸性物质，防止色素被破坏 无水酒精——溶解色素 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。 收集滤液,封口。 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，叶绿素氧化分解 （2）、制备滤纸条 画铅笔细线 将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一条细线。 铅笔线 1cm处 剪角的目的：使层析液扩散均匀同时到达滤液细线 （3）、画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线， 滤液细线 要求：细、直、齐。 待滤液干后，重复1-2次， 目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。 （4）分离绿叶中的色素 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，以防止色素溶解于层析液中而无法分离），用培养皿盖住（防止层析液挥发）。 插滤纸条 层析液 培养皿 (5)、实验结果： 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 ③在滤纸上相邻色素带间，距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。 ①色素带的宽度可推知色素含量的多少； ②色素带的位置推知色素在层析液溶解度大小； 是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同pH 条件下，花青素使花瓣、叶片等呈现五彩缤纷的颜色。 花青素 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 ( )       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 B D 牛刀小试 易错