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

光合作用与能量转化 来自公众号 修图的教书匠 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？ 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 问题探讨 来自公众号 修图的教书匠 捕获光能的色素与结构 来自公众号 修图的教书匠 捕获光能的色素和结构 正常苗 白化苗 能进行光合作用制造有机养料。 不能进行光合作用，无法制造有机养料。 证明：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。 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 1、进行绿叶中色素的提取和分离 2、探究绿叶中含有几种色素 绿叶中色素的提取与分离 实验目的 1.提取的原理 2.分离的原理 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。 实验原理 各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，于是不同色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 一、捕获光能的色素 （纸层析法） 来自公众号 修图的教书匠 实验步骤 1、提取色素 称取5 g 新鲜绿叶，剪碎置于研钵中 加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨。 SiO2 二氧化硅: 有助于研磨得充分，便于色素的释放 CaCO3 碳酸钙: 防止研磨中色素被破坏 无水乙醇 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液、封口 单层 尼龙布 1、提取色素 实验步骤 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 （纸层析法） 制备滤纸条 剪去两角，画铅笔细线 铅笔线 实验步骤： 2、分离色素 防止层析液在边缘扩散过快，使色素在滤纸上扩散均匀 笔墨中的色素会也能随层析液扩散，污染从绿叶中提取的色素 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 （纸层析法） 实验步骤： 2、分离色素 画滤液细线 滤液细线 细、齐、直 重复2~3次 使分离的色素带平整、不重叠 积累更多的色素，使分离出的色素带清晰 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 分离色素 滤液细线不能没及层析液 （纸层析法） 实验步骤 2、分离色素 防止色素溶解在层析液中，导致实验失败观察不到色素带 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 过程 操作内容 操作目的 提 取 色 素 材料 叶片要新鲜、深绿 使滤液中色素含量高 试剂 二氧化硅 利于绿叶的充分研磨 碳酸钙 防止研磨过程中色素被破坏 无水乙醇 溶解色素 关键 步骤 研磨要迅速、充分 提取较多色素、防止溶剂挥发 盛滤液的试管口加棉塞 防止溶剂挥发 用单层尼龙纱布过滤而不用滤纸 防止色素吸附在滤纸上 分 离 色 素 试剂 层析液 分离色素 关键 步骤 滤纸条的一端剪去两角 防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快 滤液细线重复画若干次，且要求细、直、齐 使分离的色素带清晰 滤液细线不能触及层析液 防止色素溶解到层析液中 来自公众号 修图的教书匠 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） 类胡萝卜素 叶绿素 （3/4） （1/4） 实验结果 1、色素带的位置说明什么问题？ 2、色素带的宽窄说明什么问题？ 一、捕获光能的色素 含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素 溶解度：胡萝卜素>叶黄素叶绿素a>叶绿素b 来自公众号 修图的教书匠 来自公众号 修图的教书匠 阳光是由不同波长的光组成组合成的复合光，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。 分别让不同颜色的光照射色素溶液就可以得到色素溶液的吸收光谱。 绿叶中色素的作用：吸收光能 图：自然光通过三棱镜 图：自然光经过色素提取液后通过三棱镜 现象：光屏出现明显的色光带 现象：色光带变暗，且蓝紫光和红光大部分被吸收 光合作用与能量转化(共80张PPT) 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光 四种光合色素对光的吸收有什么差别呢？ 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 （不吸收红光） 一、捕获光能的色素 来自公众号 修图的教书匠 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1.形态结构： 一般呈扁平的椭球形或球形。 膜 外膜 内膜 基粒 构成： 由囊状结构的类囊体堆叠而成（增大膜面积） 成分： 含与光合作用有关的色素和酶 基质： 含少量 DNA、RNA、与光合作用有关的酶 2.功能：