5.4 课时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（2019）必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转化 1 1.阐述“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理与方法。（科学探究） 2.简述植物捕获光能的色素的种类和作用。（生命观念） 3.运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点。（生命观念） 4.通过对光合作用光反应阶段和暗反应阶段相关实验研究的思考和讨论，说明光合作用过程，并从物质与能量观视角，阐明光合作用原理，认同人类对光合作用的认识过程是逐步的、不断发展的。（科学思维） 5.设计实验并实施，探究环境因素对光合作用强度的影响。（科学探究） 6.关注光合作用原理在农业生产上的应用。（社会责任） 学习目标 2 第1课时 捕获光能的色素和结构 3 一、绿叶中色素的提取和分离 1.色素的提取 （1）原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂__________中。 无水乙醇 （2）实验用品及作用 提示 Ⅰ ; Ⅱ ; Ⅲ ; Ⅳ 自主预习 4 （3）实验步骤 绿叶 二氧化硅和碳酸钙 无水乙醇 单层尼龙布 棉塞 自主预习 5 2.色素的分离 （1）实验原理: 不同色素在层析液 中的溶解度不同，溶解度高的随层 析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 （2）实验步骤 剪去两角 去角一端底部1cm 毛细血管 待滤液干后 1~2 滤液细线 自主预习 6 3.实验结果及分析 胡萝卜素 最少 最高 最快 黄色 叶绿素a 蓝绿色 最多 叶绿素b 黄绿色 最低 最慢 自主预习 7 4.色素的吸收光谱 （1）光谱：阳光是由______________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。 （2）色素的吸收光谱 不同波长的光 蓝紫 蓝紫光和红光 自主预习 8 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1.光学显微镜下叶绿体的形态：扁平的________或______。 2.电子显微镜下叶绿体的结构模式图 椭球形 球形 自主预习 9 （1）&1& （2）功能：绿色植物进行__________的场所。 暗反应 （3）恩格尔曼的实验：证明叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。 类囊体 光合作用 自主预习 10 3.叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础 （1）在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的__________。四种色素均 具有吸收、传递光能的作用。 （2）在____________和______________，还有许多进行光合作用所必需的酶。 色素分子 类囊体膜上 叶绿体基质中 自主预习 11 任务1 绿叶中光合色素的提取和分离实验分析 活动1 下图是提取和分离绿叶中色素的实验步骤，回答下列问题 1.提取色素使用的试剂，分离色素依据的原理、使用的方法和使用的试剂，分别是什么？ 提示 提取色素使用的试剂是无水乙醇。分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢；分离方法是纸层析法；分离使用的试剂是层析液。 合作探究 12 2.为什么需要选用新鲜绿色的叶片作为实验材料？ 提示 新鲜绿色的叶片中色素含量高，从而使滤液中色素含量较高，实验效果明显。 3.为什么研磨时要加入少量的二氧化硅和碳酸钙？ 提示 二氧化硅有利于绿叶的充分研磨，碳酸钙可防止研磨时色素被破坏。 4.过滤时选用单层尼龙布而不用滤纸的原因是什么？ 提示 滤纸会吸附色素。 5.制备滤纸条时需剪去两角的目的是什么？ 提示 使层析液同步到达滤液细线，防止两侧色素扩散快，色素带不整齐。 6.滤纸条要干燥的目的是什么？ 提示 使层析液在滤纸上快速扩散。 合作探究 13 7.滤液细线要画得细、直、匀的目的是什么？ 提示 防止色素带重叠而影响分离效果。 8.滤液细线需要干燥后重复画的原因是什么？ 提示 积累更多的色素，使分离后的色素带明显。 9.为什么盛放滤液的试管口要加棉塞？ 提示 防止乙醇挥发和色素氧化。 10.在层析时，为什么不能让滤液细线触及层析液？ 提示 滤纸条上的滤液细线触及层析液，从而使色素直接溶解到层析液中，从而使滤纸条上得不到色素带。 合作探究 14 11.下图是实验得到的色素在滤纸条上的分布情况，分析比较各种色素的含量、在层析液中的溶解度的大小。 合作探究 15 提示 ①不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色素带窄。色 素含量:叶绿素 叶绿素 叶黄素 胡萝卜素。②不同的色素在层析液中的溶解 度不同，溶解度越大，在滤纸条上扩散得越快，越靠近滤纸条顶端。溶解度大小:胡萝 卜素 叶黄素 叶绿素 叶绿素 。 合作探究 12.分离叶绿