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（2019）必修1

5.4 光合作用与能量转化 1 资料一： 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径 对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官，这些植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素(叶绿素)。在菜地里，有时可以看到叶片中不含绿色色素的白化苗。这样的白化苗，由于不能捕获光能进行光合作用，待种子中储存的养分耗尽就会死去。 叶片中的与光合作用有关的色素只有绿色色素（叶绿素）吗？能够帮助绿色植物捕获光能的色素都有哪些呢？ 通过资料一我们能得出那些结论？ 绿色色素(叶绿素)可能与光能的捕获有关！ 绿色色素可能与光能的捕获有关！ 2 思考： ①与光合作用有关的色素存在于绿色植物细胞的哪个部位？ 存在于叶绿体的类囊体膜上 ②如何使存在于叶绿体中的光合色素充分的释放出来？ 对绿色叶片进行研磨，加入二氧化硅使研磨更加充分 ③如何使释放的光合色素溶解在试剂中？ 使用无水乙醇（或加入适量无水暗酸钠的95%的乙醇）将色素溶解在试剂中 绿叶中色素的提取和分离(P98) 一、捕获光能的色素 以石磨为例引导学生思考如何使植物组织充分被破坏，进而使光合色素被充分的释放出来 3 有同学查阅资料发现：植物细胞中普遍含有草酸。在乙醇溶液中，草酸可以把叶绿素中的镁除去，使叶绿素被破坏。 一种叶绿素分子的局部结构 思考 ④如何保护叶绿素，使其不被草酸破坏？ 暗酸钙可以中和酸性物质，保护叶绿素。 绿叶中色素的提取和分离(P98) 一、捕获光能的色素 4 思考 ④如何分离不同的色素？ 纸层析法 原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素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 绿叶中色素的提取和分离(P98) 一、捕获光能的色素 5 绿叶中色素的提取和分离(P98) 一、捕获光能的色素 6 实验步骤分析： 1.过滤研磨液时使用的是什么材料？为什么不选用滤纸？ 尼龙布；滤纸对色素有吸附作用！ 2.研磨时要求动作迅速；滤液收集到试管后，要求及时用棉塞将试管口塞严；这样做目的是什么？ 防止色素挥发和叶绿体被氧化！ 绿叶中色素的提取和分离(P98) 一、捕获光能的色素 7 实验步骤分析： 3.制备滤纸条时为什么要减去两角？ 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。 4.为何滤液细线不能触及层析液？ 防止色素溶解在层析液中 绿叶中色素的提取和分离(P98) 一、捕获光能的色素 8 实验现象分析： 胡萝卜素 橙色 叶绿素a 蓝绿色 叶黄素 黄色 叶绿素b 黄绿色 ①滤纸条上色素带按照什么次序分布的？分布的位置能说明什么？ ②滤纸条上色素带的宽窄能说明什么？ 胡(胡萝卜素)黄(叶黄素)a(叶绿素a)b(叶绿素b)向前走, 橙(橙色)黄(黄色)蓝(蓝绿色)黄(黄绿色)颜色留。 胡萝卜素最“纤细”，叶绿素a最“宽厚” 巧记四条色素带的顺序(由上到下)及颜色: 绿叶中色素的提取和分离(P98) 一、捕获光能的色素 9 讨论： 如下是几位同学的实验结果，请帮这几位同学分析一下导致出现如下情况的原因也可能有哪些？ ① ② ③ ④ 绿叶中色素的提取和分离(P98) 胡萝卜素 叶绿素a 叶黄素 叶绿素b 正常 10 判断题 ⑴层析得到的滤纸条上各种色素带的宽度可说明不同色素含量的多少( ) ⑵叶绿体中的色素既能溶解于有机溶剂中，又能溶解于水中（ ） ⑶可选用绿色植物任何部位的叶片进行色素的提取和分离（ ） √ × × SZ-LWH SZ-LWH 问题●探讨 绿叶中的 光合色素 （P98） 叶绿素 (约占3/4) 类胡萝卜素 (约占1/4) 叶绿素a(蓝绿色) (C H O N Mg) 叶绿素b(黄绿色) (C H O N Mg) 胡萝卜素(橙黄色）(C H) 叶黄素(黄色) (C H O) 叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b，都是含有氮和镁的有机分子，它们分别呈现蓝绿色、黄绿色。 叶绿体中还有许多种黄色、橙色和红色的色素，合称为类胡萝卜素,其中最多的是胡萝卜素和叶黄素，它们都是由暗氢链组成的分子，胡萝卜素为橙色，叶黄素为黄色。 一、捕获光能的色素 12 不断增加的能量 不断增加的波长 γ射线 X 射线 紫 外线 红 外线 无线电波 实验研究表明：光合作用所利用的光都是可见光！ 可见光的波长在400~760nm,不同波长的光，颜色不同。 一、捕获光能的色素 13 阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带,称为光谱。 被色素吸收的光就会从光谱对应的位置消失，就可以得到色素溶液的吸收光谱。 若在三棱镜前方放置色素提取液。再用三棱镜对通过色素提取液的阳光进行色散，会发生什么呢？ 一、捕获光能的色素 14 吸收光能的百分比% 400 4