5.4光合作用与能量转化第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

韭菜 韭黄 ? 可见光合作用与细胞中的色素有关 * 玉米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。 是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。 光合作用 光合作用需要色素去捕获光能 除了韭菜韭黄外,还有如玉米的白化苗。 第1课时 捕获光能的色素和结构 (一)实验:绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素 1、色素的提取 原理: 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中 用无水乙醇提取色素 ( 色素存在于细胞内,先破碎细胞才能释放出色素) 无水乙醇 提取步骤: 单层尼龙布 作用? 作用? 能否用滤纸过滤? 防止无水乙醇的挥发 称取5g绿色叶片 剪碎,放入研钵中 向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙 再加入5~10mL无水乙醇 迅速、充分的研磨 过滤 将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 迅速研磨可以防止溶剂挥发,充分研磨是为了是更多的色素溶解在溶剂中。不能用滤纸,因为滤纸可以吸附色素,降低滤液中色素的含量,使实验效果不明显。 2、绿叶中色素的分离: 原理 各种色素在 中的溶解度 。 不同 层析液 溶解度 的色素随层析液在滤纸上扩散得 ; 反之则慢。 高 快 分离方法:纸层析法 如何将各种色素分离出来? 层 析 液 提取的色素 滤纸条 分离色素步骤: 使层析液在滤纸条上扩散得快。 防止色素带不整齐 画线要求:细、直、齐 待滤液干后,重复2—3次 为了积累更多的色素, 使分离后的色素带更明显 画滤液细线 纸层析 制备滤纸条 干燥的 剪两角 画滤液细线 制备滤纸条 画铅笔线 1cm 画滤液细线 分离色素步骤: 防止色素溶解在层析液中 烧杯加培养皿盖 防止层析液挥发,因其易挥发且有毒 画滤液细线 纸层析 画滤液细线 制备滤纸条 层析液 滤液细线不能触及层析液 新课程P156 [举一反三] 绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象分析(科学思维) 异常现象 原因分析 收集到的 滤液绿色 过浅 ①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分; ②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少; ③一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇); ④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏 滤纸条色素带重叠 ①滤液细线不直;②滤液细线过粗 滤纸条无色素带 ①忘记画滤液细线;②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中 分离色素结果分析: 讨论:滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样? 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) 绿叶中的色素 最多 较多 较少 最少 这四条色素带的宽窄如何?这说明了什么? 上 下 色素含量高低:叶绿素a ﹥叶绿素b ﹥叶黄素﹥胡萝卜素。 一、捕获光能的色素 胡萝卜素扩散最快,叶绿素b扩散最慢说明了什么? 扩散最快 扩散最慢 溶解度高低:胡萝卜素﹥叶黄素﹥叶绿素a﹥叶绿素b。 这些色素对光的吸收有什么差别呢? * 不同的色素对光的吸收有什么差别? 四种色素的吸收光谱 图:自然光通过三棱镜 现象:光屏出现明显的色光带 图:自然光经过色素提取液后通过三棱镜 现象:色光带变暗, 且蓝紫光和红光大部分被吸收 (1)叶绿素主要吸收_ _ _. (2)类胡萝卜素主要吸收_ _. 蓝紫光 蓝紫光、红光 白色最好。 蓝紫色或红色光源较好。 思考:1、光合色素吸收紫外光吗? 2、温室或大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源? 吸收可见光 旁栏思考:植物工厂里为什么不用发绿光的光源? 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 1.正常树的叶为什么呈绿色?秋季为什么变黄了? 叶绿体中叶绿素的含量多,且对绿光吸收量最少,绿光被反射出来,所以呈绿色; 秋季,叶片的叶绿素分子在低温下被破坏,而类胡萝卜素较稳定,所以显出类胡萝卜素的颜色。 来自广西师范大学的校道风景 B 1.下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是( ) A.使用定性滤纸过滤研磨液 B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线2~3次 D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素 C 2.右图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸条上分离的情况,以下说法正确的是( ) A.甲、乙、丙、丁依次表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b B.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大 C.水稻在收获时节,叶片中色素量的情况是(甲+乙)<(丙+丁) D.画滤液细线时要连续多画几次,以增加色素含量 问题:这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位? 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1、叶绿体的形态 一般呈扁平的椭球形或球形。 (光镜下) 2、叶绿体的结构 (电镜下) 色素分布在类囊体的薄膜上; 思考