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

第5章 第4节 光合作用与能量转化(第一课时） 本节聚焦 1.植物依靠哪些色素捕获光能？ 2.叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点？ 问题探讨：P97 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。 讨论： 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。 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光电转化器，能把太阳能转化为电能。此外，叶子概念车的四个车轮带有风车扇叶，能实现风电转换，车身是一款特殊材料，能够进行二氧化碳吸附和转换。 太阳光能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。因此，有人称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。 无论是在植物工厂里，还是在自然界、植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。 植物捕获光能要依靠什么特定的物质和结构呢？ 一、捕获光能的色素和结构 对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官，植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素。而叶片中不含绿色色素的白化苗，待种子中储存的养分耗尽就会死去。可见，叶片中的色素可能与光能的捕获有关。 思考：细胞中有哪些结构含有色素？ 液泡：花青素 叶绿体：多种光合色素 绿叶中叶绿体的色素可以捕获光能。 为什么有些植物的叶片不是绿色的? 而且为什么有些植物的叶片在不同季节颜色是不同呢？ 叶片呈绿色是因为叶片中含有绿色的色素， 到了秋天叶片变黄，说明所含的色素很可能不止一种。 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1.探究.实践：绿叶中色素的提取和分离（P98） （1）实验原理：学生阅读书本P98第1段 ①色素提取原理： ②色素分离原理： 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 （纸层析法） 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1.探究.实践：绿叶中色素的提取和分离（P98） （2）方法步骤：学生阅读书本P98相关内容 ①提取绿叶中的色素 称取，剪碎 加药品,研磨 过滤，将滤液收集 无水乙醇： 提取（或溶解）色素 二氧化硅： 有助于研磨充分 碳酸钙： 防止研磨中色素被破坏 单层尼龙布 试管口塞严 ：目的是为了防止乙醇挥发带走色素 铅笔线 画铅笔细线 取干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条，再将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端距离底部1cm处用铅笔画一条细的横线 剪去两角的目的是：防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而使形成的色素带不整齐 光合作用与能量转化(共80张PPT) （2）方法步骤：学生阅读书本P98-99相关内容 ②制备滤纸条 滤液细线 画滤液细线 要求： 细、直、齐 待滤液干后再画1-2次 ：防止色素带重叠而影响分离效果 ：积累更多的色素 光合作用与能量转化(共80张PPT) 光合作用与能量转化(共80张PPT) （2）方法步骤：学生阅读书本P99相关内容 ③画滤液细线 注意：不能让滤液细线触及层析液 插滤纸条 层析液 用培养皿盖住 ★：防止挥发 --否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散。 光合作用与能量转化(共80张PPT) 光合作用与能量转化(共80张PPT) （2）方法步骤：学生阅读书本P99相关内容 ④分离绿叶中的色素 讨论：滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样