5.4.1 捕获光能的色素和结构课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第1课时 捕获光能的色素和结构 第4节 1 1.尝试提取和分离绿叶中的色素,简述绿叶中色素的种类及其功能 2.解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点 学习目标 新知学习 课堂总结 正常植株可以进行光合作用,并不断生长发育;而白化植株待种子中贮存的养分耗尽就会死去。 植物的叶片中含有哪些色素呢?怎样提取这些色素呢? 学习目标 新知学习 课堂总结 捕获光能的色素 提取色素要注意什么? 1. 破碎细胞及叶绿体,使色素充分释放。 2. 保证色素的结构和活性不被破坏。 3. 使色素溶解于试剂中。 学习目标 新知学习 课堂总结 捕获光能的色素 1.提取色素的原理 一、绿叶中色素的提取 叶绿体中的色素属于脂溶性色素,不溶于水,易溶于有机溶剂,因此可用无水乙醇等有机溶剂来提取。 学习目标 新知学习 课堂总结 2、方法步骤 称取5g绿叶,剪去主脉,剪碎,放入研钵 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、充分地进行研磨 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)进行过滤 将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严 SiO2:使碾磨充分 CaCO3:防止色素被破坏 无水乙醇:提取色素 加入物质的作用分别是什么? 学习目标 新知学习 课堂总结 为什么研磨过程要迅速且充分? 为什么试管要塞棉塞? 过滤时漏斗基部的单层尼龙布可以用滤纸代替吗? 思考 减少提取液挥发和色素氧化;充分溶解色素; 减少提取液挥发和色素被氧化 不可以;滤纸的吸附性强,会导致滤液中色素的浓度过低。 学习目标 新知学习 课堂总结 二、色素的分离 不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度低的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。 1.分离色素的原理: 学习目标 新知学习 课堂总结 2、方法步骤 铅笔线 画铅笔细线 将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 在距剪去两角一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线 减去两角的目的: 防止层析液从边缘扩散速度太快。 ①制备滤纸条 学习目标 新知学习 课堂总结 ②画滤液细线 滤液细线的要求: 细、直、齐 (使色素处于同一起跑线); 重复2—3次 (防止色素太少分离现象不明显)。 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀的画出一条细线(也可将滤液倒入培养皿,再用盖玻片蘸取滤液,在横线处按压出均匀的细线)。待滤液干后,再重画一到两次 2、方法步骤 学习目标 新知学习 课堂总结 注意 (1)滤液细线不能触到层析液,防止色素溶解在层析液中。 (2)试管要塞上棉塞、烧杯要盖上培养皿,因为层析液易挥发且有毒。且应在通风好的条件下进行,实验结束应尽快用肥皂将手洗干净。 ③分离绿叶中的色素 分离绿叶中色素的实验装置 层析液 培养皿 滤液细线 装置一 装置二 2、方法步骤 学习目标 新知学习 课堂总结 避免色素含量过少,导致实验效果不明显;防止画线时滤纸条破损 防止色素溶解在层析液中 防止层析液挥发,污染空气 1.为什么要重复画几次?两次之间为什么要干燥? 2.为什么不能让滤液细线触及层析液? 3.为什么烧杯要盖培养皿,试管要塞棉塞? 思考 学习目标 新知学习 课堂总结 ④观察与记录 2、方法步骤 观察:色素带的数目、颜色、宽窄以及排列顺序是怎样的? 学习目标 新知学习 课堂总结 胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色) 叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色) 叶绿素 3 /4 类胡萝卜素 1 /4 绿叶中的色素 三、色素的种类和含量 学习目标 新知学习 课堂总结 四、色素对光的吸收 叶绿体中的色素提取液 色素的作用:吸收一部分太阳光。 大量科学实验表明:叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 学习目标 新知学习 课堂总结 实验总结 填一填: 色素 色素颜色 含量 溶解度 扩散速度 吸收光能 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 最少 较少 最多 较多 最大 较大 较小 最小 最快 较快 较慢 最慢 蓝紫光 蓝紫光 红光 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 学习目标 新知学习 课堂总结 对植物而言,叶绿素分子对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以植物的叶片呈现绿色。 叶绿素含量是类胡萝卜素的3倍,也是叶片呈绿色的原因。 为什么植物的叶片呈现绿色? 提出问题:与光合作用有关的色素存在于哪呢? 学习目标 新知学习 课堂总结 叶绿体的结构适于进行光合作用 学习目标 新知学习 课堂总结 捕获光能的结构——叶绿体 色素 酶 ① ② ④ ⑤ ③ 外膜 内膜 基质 基粒 类囊体 分布: 主要分布在绿色植物的叶肉细胞 形态: 一般呈扁平的椭球形或球形 结构: 外膜 内膜 基粒 由两个以上的类囊体堆叠而成,极大地扩展了受光面积