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必修一

第4节 光合作用与能量转化 第一课时 捕获光能的色素 第五章 细胞的能量供应和利用 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。 地球上最重要的化学反应 自然界“万物生长靠太阳 万物生长靠太阳 火龙果是热带水果，对光照要求比较高，要达到一定的光照时间才会开花，为了促进植株多开花，多结果，增加产量，提高收益，农名会在夜晚给植株提供光照。（补充光源） 西 双 版 纳 火 龙 果 基 地 为什么要给火龙果植株照光？ 为什么植物工厂中常见的是红色、蓝色、白色的光源？ 绿叶通过什么物质来捕获这些光能？ 植物工厂 玉米（白化苗） 玉米（正常苗） 含有绿色色素，能进行光合作用制造有机养料 消耗完种子中储存的养分就会死去 绿叶中的色素可能与光能的捕获有关。 那绿叶中有哪些色素呢？ 4 有的植物叶片不是绿色的 有的植物在不同时期，叶片的颜色不同呢 目的：探究绿叶中含有几种色素 一、绿叶中色素的提取和分离 5 合作探究： 请同学们阅读教材P98-99<探究实践>，同桌合作完成： 提取色素用什么？原理是什么？ 分离色素用什么？原理是什么？ 材料用具？实验步骤？ 提取色素时加入的几种材料的作用？ 分离色素的注意事项？ 一、绿叶中色素的提取和分离 无水乙醇 层析液 （1）提取原理 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 一、绿叶中色素的提取和分离 实验原理 1 分离色素的方法： 纸层析法 绿叶中的色素能溶解在层析液中； 不同色素在层析液中的溶解度不同。 溶解度高的色素，随层析液在滤纸条上扩散速度快； 反之则慢。 （2）分离原理 层析液 培养皿 滤纸条 7 实验材料 2 试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，毛细吸管，剪刀，药匙，量简(10mL),天平等 层析液 碳酸钙 二氧化硅 无水乙醇 易挥发 防止色素被破坏，尤其是叶绿素 有助于研磨充分 溶解色素 分离色素 分别分析：新鲜？色素含量多，最终实验结果更明显；尼龙布：过滤研磨液；无水乙醇：溶解色素，提取色素，具有较强挥发性；层析液制备，挥发性强，有毒 新鲜菠菜叶 干燥定性滤纸 尼龙布 碳酸钙 二氧化硅 无水乙醇 绿叶 二氧化硅和碳酸钙 无水乙醇 单层尼龙布 棉塞 实验步骤 3 提取绿叶中的色素 防止无水乙醇挥发和色素氧化褪色 色素会吸附在滤纸上，导致收集的滤液中色素含量低 减少无水乙醇挥发,保证提取更多色素 色素位于细胞内，需研磨破碎细胞才能释放出色素。色素氧化会脱色 制备滤纸条 铅笔线 画滤液细线 要求：细 齐 直 干燥后重复1—2次 滤液细线 实验步骤 3 积累更多的色素 使分离出的色素带清晰分明。 防止层析液沿滤纸边缘扩散过快，使分离出的色素带整齐。 使分离出的色素带整齐不重叠。 分离绿叶中的色素 层析液 培养皿 层析液液面 滤液细线 注意：滤液细线不能触及层析液 防止层析液挥发 实验步骤 3 防止色素溶解于层析液中，不能在滤纸条上扩散。 1.滤纸条上有几条色素带？次序？ 2.色素带的分布情况说明了什么？ 3.色素带宽窄如何？说明了什么? 思考 （橙黄色） （黄色） （蓝绿色） （黄绿色） 实验步骤 3 观察与记录 类胡萝卜素 叶绿素 含量约占1/4 含量约占3/4 绿叶中的色素 (光合色素) （橙黄色） （黄色） （蓝绿色） （黄绿色） 归纳：绿叶中的色素 这些色素与光合作用有关，所以液称为光合色素 色素分离的其他方法: 14 光是一种电磁波，分为可见光和不可见光。 可见光的波长是400-760 nm。波长不同，颜色不同。 一般情况下，光合作用利用的都是可见光。 4种色素对光的吸收有什么差别吗？ 紫外光 红外光 大家在生活中有没有见过七色光？ 阳光通过三棱镜 阳光经过色素提取液后通过三棱镜 现象：光带变暗， 且蓝紫光和红光更明显 绿叶中的色素能吸收光能，且主要吸收蓝紫光和红光。 光谱 如何探究某种色素对不同颜色光的吸收情况？ 把色素溶液换成类胡萝卜素溶液或叶绿素溶液，就可以分别探究这些色素主要吸收什么颜色的光了 叶绿素：主要吸收 ； 类胡萝卜素：主要吸收 。 蓝紫光和红光 蓝紫光 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 你知道为什么叶片是绿色的吗？ 绿叶中的色素对绿光吸收最少，绿光被反射出来。 旁栏思考p99 植物工厂为什么不用发绿光的光源？ 绿色光源发出绿光，绿叶中的色素对绿光的吸收很少， 不利于植物光合作用制造有机物。 课堂小结 色素的提取 色素的分离 （纸层析法） 原理 过程 易溶于有机溶剂 无水乙醇 取材→研磨→过滤→收集 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的扩散速度快 制备滤纸条→画滤液细线→分离色素 快 慢 多 类胡萝卜素 叶绿素 含量约占