5.4.1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

必修一 第5章 细胞的能量供应和利用 授课人 ： 叶新友 第4节:光合作用与能量转换 (第1课时) 一、光合色素的提取与分离 二、光合色素的种类 本节焦点 智慧植物工厂（视频） 2 可见：植物正常生长需要光能，而叶片中的色素可能与光能的捕获有关。 玉米白化苗的叶片不含绿色色素不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死去。 白化玉米植株（白色） 绿叶中有哪些色素呢？ 正常玉米植株（绿色） 实验材料 实验目的及材料 1 无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。 碳酸钙 二氧化硅 无水乙醇 提取绿叶中的色素 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。 2 提取色素的原理 绿叶中色素的提取 色素提取时所用试剂及作用？ 无水乙醇： 二氧化硅： 碳酸钙： 菠菜叶放置24-36小时的原因？ 防止水分过多影响提取效果 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。 提取绿叶中的色素 2 过滤时尼龙布能否用滤纸替代? 溶解色素； 使研磨更加充分； 保护色素免于被破坏 不能。因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低 绿叶中色素的分离 纸层析法: 分离绿叶中的色素 3 分离色素的方法 分离色素的原理 层析法是利用待分离物质中不同组分的某些理化性质的差异而建立起来的一种分离技术。 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。 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 （含量约占3/4） 类胡萝卜素（含量约占1/4） 绿叶中四种光合素色的比较 10 分离绿叶中的色素 3 制备滤纸条时为什么要剪去两角？ 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？ 减少边缘效应，使层析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。待滤液干后，再重画一到两次可以增加滤液细线中色素的含量。 为何滤液细线不能触及层析液？ 防止色素溶解在层析液中。 11 不同色素对光的吸收差异 叶绿素 白光 白光 不同色素对光的吸收差异 类胡萝卜素 不同色素对光的吸收差异 叶绿素a和叶绿素b：主要吸收 ； 胡萝卜素和叶黄素：主要吸收 。 叶绿素a和叶绿素b的 。 蓝紫光和红光 蓝紫光 0 450 500 550 600 650 700 400 50 100 吸收光能的百分比 波长/nm 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 吸收峰值不同 (1)收集的滤液绿色过浅的原因分析 ➊未加二氧化硅，研磨不充分 ➋菠菜叶不新鲜，滤液色素(叶绿素)太少。 ➌加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 实验异常结果分析 5 ➊选取的叶片是嫩黄叶或者老叶 ➋未加CaCO3，导致叶绿素被破坏。 ➌色素提取液放置时间过长，导致叶绿素分解 实验异常结果分析 5 (2)叶绿素a叶绿素b色素带较浅或者没有的原因 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 ➋忘记画滤液细线。 没等干后再划线、滤液线不能达到细、齐的要求，使色素扩散不一致造成的。 实验异常结果分析 5 ➊提取液使用蒸馏水，而不是无水乙醇 ➌滤液细线接触层析液，色素溶解到层析液中 (3)滤纸条看不到色素带 (4)滤纸条色素带重叠 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b （橙黄色） （黄色） （蓝绿色） (黄绿色) 17 色素分离的其他方法 定性滤纸 灯芯 或 棉线 层析液 一段时间后 18 花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同pH条件下，花青素使花瓣、叶片等呈现五彩缤纷的颜色。 知识拓展 19 （蓝绿色） 叶绿素a （黄绿色） 叶绿素b （橙黄色） 胡萝卜素 叶 黄 素 （黄 色） 叶绿素 （约占3/4，主要吸收红光和蓝紫光） 类胡萝卜素 （约占1/4，主要吸收蓝紫光） 绿叶中的色素 课堂小结 结合色素的吸收光谱分析实际问题 学以致用 植物工厂 植物工厂里为什么不用发绿的光源？ 绿色光源发出绿色的光，这种波长的光线不能被光合色素吸收，因此无法用于光合作用中制造有机物。 无色。因为太阳光由七色光组成，所以用无色薄