5.4光合作用与能量转化课件（第一课时）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第4节 光合作用与能量转化 问题探讨 你参观或听说过植物工厂吗？植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下， 生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。 1、靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 2、为什么要控制二氧化碳浓度，营养液成分和温度等条件？ 讨论 用人工光源生产蔬菜，可以避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成的减产。 二氧化碳浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此要进行控制， 以便让植物达到最佳的生长状态。 正常幼苗能进行光合作用制造有机养料 白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料 植物的光合作用是以太阳光能作为动力的，植物是如何捕获光能进行光合作用的？我们来比较健康幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么白化苗的长势比正常幼苗差？ 这说明叶片中的色素可能与光能的捕获有关。 一、捕获光能的色素种类 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素的 （2）分离色素的 原理： 原理： 脂溶性色素能溶解在有机溶剂中，所以可用无水乙醇提取色素。 不同色素在层析液中的溶解度不同，所以在滤纸上的扩散速度不同，从而分离色素。 选材： 选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。 4 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素： 选材： 1.研磨 材料:5g鲜叶 药品 SiO2 — CaCO3 — 无水酒精 — 要求：要迅速、充分？ 使研磨充分 防止色素破坏，主要保护叶绿素 溶解色素 防止无水乙醇挥发，以保证提取较多的色素。 （分次加入少量无水乙醇来提取色素）WHY? 一次加入大量的无水乙醇，导致提取液浓度太低 5 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素： b.过滤：获取绿色滤液 a.研磨 单层 尼龙布 过滤时为什么用尼龙布过滤而不用用滤纸呢？ 滤纸对色素有吸附作用。 为甚么塞严？ 防止无水乙醇挥发和色素氧化 6 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素： （2）分离色素： a.准备滤纸条 铅笔线 画铅笔细线 剪去两角的原因？ 因为层析液在纸带边缘扩散速度快,内部慢（边缘毛细作用）.因此需要减去两角,使得最后形成的色素带均匀分布. 7 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素： （2）分离色素： a.准备滤纸条 b.画滤液细线 滤液细线 画滤液细线 要求：细 直 齐，待滤液干后重复1—2次 这样可以防止色素带重叠，使色素带均匀分布在一条直线上。 重复画线是为了增加细线色素分子含量，增强实验效果。 8 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素： （2）分离色素： a.准备滤纸条 b.画滤液细线 c.分离色素 插滤纸条 层析液 培养皿 层析液不能触及滤液线？ 因为色素溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。 封堵的目的是什么？ 层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，尽量减少有机溶剂（层析液）的挥发 9 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素： （2）分离色素： a.准备滤纸条 b.画滤液细线 c.分离色素 d.观察与记录 溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢 层析液 10 3、实验结果： 观察滤纸条上出现的色素带，将出现以下结果。 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 黄色 蓝绿色 黄绿色 最少 较少 较多 最多 最高 较高 较低 最低 最快 较快 较慢 最慢 误差分析：收集滤液颜色过浅？ 滤纸上无色素带？ 思维拓展 在滤纸的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈，由外向内依次是什么色素？分别是什么颜色？ （橙黄色） （黄 色） （蓝绿色） （黄绿色) 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 一、捕获光能的色素和结构 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 (1).如果滤纸条上没有色素带，可能的原因是什么？ ①忘记画滤液细线。 ②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 (2).如果滤纸条上色素带颜色偏浅