5.4.1 捕获光能的色素和结构-【生物讲堂】2023-2024学年高一生物上册同步备课课件（人教版2019必修1）

5.4.光合作用与能量转化 第一课时 捕获光能的色素和结构 本 节 聚 焦 植物依靠哪些色素捕获光能？ 01 叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点？ 02 细胞生命活动的直接能源物质是 ； 细胞生命活动的主要能源物质是 ； 地球上生命活动的根本能量来源是 ； 太阳能经 作用转化为糖类等有机物中稳定的 ， 再经过 作用转化为ATP中活跃的 。 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。 温 故 知 新 ATP 糖类 太阳能 光合 化学能 呼吸 化学能 光合作用是捕获和转化光能的唯一生物途径。植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。绿色植物通过光合作用制造的有机物和氧气，滋养了地球上亿万生灵。 观看视频，并思考：植物为什么可以捕获和转化光能？ 植物叶肉细胞内含有光合色素，可以吸收、转化、传递光能。 阳光是由不同波长的光组合成的复合光 光谱 阳光穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。 绿叶中可能含有多种色素 说明 信息提取：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、分离色素包括哪些步骤？ 6、滤纸条一端为什么要剪去两角？ 7、画滤液细线时应注意什么？为什么？ 8、为什么不能让滤液细线触及层析液？ 探究·实践：绿叶中色素的提取和分离 （1）实验原理 必修一P98 由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成。 分离的方法： 纸层析法 溶解度小，扩散速度慢 溶解度大，扩散速度快 提取色素的原理 分离色素的原理 1.色素提取时所用试剂及作用？ 无水乙醇： 二氧化硅： 碳酸钙： 2.菠菜叶放置24-36小时的原因？ 防止水分过多影响提取效果。 3.研磨时应注意什么？原因为何？ 迅速且充分。保证色素释放的更加充分且挥发量少。 4.过滤时尼龙布能否用滤纸替代? 不能。因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低。 溶解色素； 使研磨更加充分； 保护色素免于被破坏。 （2）方法步骤 新鲜的绿叶 减少边缘效应，使滤液同时到达滤液细线防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快。 画滤液细线的原则是细、直、齐。 目的：增加滤液细线中色素的含量。 防止色素溶解在层析液中。 （2）方法步骤 分离色素 1.制备滤纸条时为什么要减去两角？ 2.滤液细线的划线原则是什么？待滤液干后，再重画一到两次的目的是什么？ 3.为何滤液细线不能触及层析液？ 4.为什么要用棉塞将收集滤液的试管口塞严？ 防止层析液挥发，因其易挥发且有毒。 9 （含量约3/4） 叶绿素 观察实验结果视频，并思考： ①滤纸条上出现几条色素带？从上往下分别是？ ②色素带在滤纸条上是按照什么次序分布的？ （含量约1/4） 类胡萝卜素 （3）实验结果分析 按照不同色素在层析液中的溶解度来分布，在层析液中溶解度越大，排在越上层。 （黄 色） 溶解度最大，扩散最快 溶解度最小，扩散最慢 溶解度下降 色素带 色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b ③不同色素带在滤纸条上的宽度相同吗？这说明了什么？ 不同，含量越多，宽度越大。 （4）实验结论 绿叶中色素的种类 橙黄色 最少 最高 最快 黄色 较少 较高 较快 蓝绿色 最多 较低 较慢 黄绿色 较多 最低 最慢 叶绿素 （含量约占3/4） 类胡萝卜素（含量约占1/4） 不同色素在吸收光能方面有什么区别？ 二.色素的吸收光谱 色素吸收光谱上，在 区和 区有两个明显的吸收带，说明这两个区域色素吸收的光多，其它区域吸收得较少。 根据色素吸收光谱曲线图可知，叶绿素主要吸收 和 ， 类胡萝卜素主要吸收 。 红光 蓝紫光 红光 蓝紫光 蓝紫光 这些色素存在于细胞中什么部位呢？ 高倍镜下黑藻叶绿体 电镜下黑藻叶绿体 绿叶中的4种光合色素存在