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1

5.4光合作用与能量转化 SZ-LWH 在自然界,万物生长靠太阳。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”。 那么,植物捕获光能需要依靠的物质和结构是什么呢? H2O CO2 C6H12O6 O2 绿色植物能够捕获光能 SZ-LWH 一、捕获光能的色素 SZ-LWH 思考: 1、玉米中有时会出现白化苗。白化苗对植物的生长有什么影响? 2、植物的叶片中含有哪些色素呢?怎样提取这些色素呢? SZ-LWH 一、捕获光能的色素 SZ-LWH 1.提取色素:_ 2.分离色素:_ 无水乙醇 层析液(纸层析法) 原因:绿叶中的色素不溶于水,但易溶于有机溶剂。 原因:不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低则扩散得慢。 实验目的: 1.探究绿叶中含有几种色素 2.提取和分离绿叶中的色素 实验原理: (或95%乙醇+无水碳酸钠 ) 绿叶中色素的提取和分离 SZ-LWH SZ-LWH 剪碎 研磨 过滤 加试剂 收集 SiO2: CaCO3: 无水乙醇: 有助于研磨充分 防止研磨中色素被破坏 溶解色素 单层尼龙布 试管口塞严 迅速 充分 1.色素的提取 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 绿叶中色素的提取和分离 SZ-LWH SZ-LWH 制备滤纸条 画滤液细线 纸层析 干燥的 使层析液在滤纸条上扩散得快。 剪两角 防止色素带不整齐 制备滤纸条 画滤液细线 画铅笔线 1cm 画滤液细线 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 排除其他色素对实验结果的干扰 2.色素的分离 绿叶中色素的提取和分离 SZ-LWH SZ-LWH 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 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 绿叶中色素的提取和分离 SZ-LWH SZ-LWH 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。 简单记忆:ab黄胡 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。 简单记忆:胡黄ab 绿叶中色素的提取和分离 SZ-LWH SZ-LWH 这些色素对光的吸收有什么差别呢? 8 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 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 叶绿素由C、H、O、N、Mg构成 叶绿素 (约占3/4) 类胡萝卜素(约占1/4) 3.结果和结论 绿叶中色素的提取和分离 SZ-LWH SZ-LWH 9 过程 操作内容 操作目的 提 取 色 素 材料 叶片要新鲜、深绿 试剂 二氧化硅 碳酸钙 无水乙醇 关键 步骤 研磨要迅速、充分 盛滤液的试管口加棉塞 用单层尼龙纱布过滤而不用滤纸 分 离 色 素 试剂 层析液 关键 步骤 滤纸条的一端剪去两角 滤液细线重复画若干次,且要求细、直、齐 滤液细线不能触及层析液 使滤液中色素含量高 利于绿叶的充分研磨 防止研磨过程中色素(叶绿素)被破坏 溶解色素 提取较多色素、防止溶剂挥发 防止溶剂挥发 防止色素吸附在滤纸上 分离色素 防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快 使分离的色素带清晰 防止色素溶解到层析液中 绿叶中色素的提取和分离 SZ-LWH SZ-LWH 11 异常实验现象的分析 ①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶过少或放置数天的菠菜叶,色素含量少 ②加入的无水乙醇过多,色素溶液浓度小 ③未加碳酸钙或加入的过少,色素分子部分破坏 ④研磨不充分,色素未能充分提取出来 提取液 色素带 若色素提取液呈淡绿色的,其原因有 滤纸条上最下面的两条色素带颜色较浅 ①未加碳酸钙或加入量过少,叶绿素被破坏; ②实验材料(如泛黄的叶片)中叶绿素的含量较少。 SZ-LWH 滤纸条无色素带其原因有 ①忘记画滤液细线; ②误将蒸馏水当作提取液和层析液 ③研磨时未加无水乙醇 ④滤液细线触及层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中 滤纸条上两条色素带重叠 ①滤液细线不直; ②滤液细线过粗 SZ-LWH SZ-LWH 延伸思考:实验装置的改进 在滤纸的中央滴一滴色素提取液,再滴一滴层析液,会出现什么现象? 会