5.4.1 捕获光能的色素和结构课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

无氧呼吸 光合作用需要色素去捕获光能。 白化苗由于不能形成叶绿素，无法进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 正常玉米植株和白化玉米植株 第4节 光合作用与能量转化 第1课时 捕获光能的色素和结构 第5章　细胞的能量供应和利用 自主阅读：P98-100 1.色素提取原理？研磨时需要加入哪些试剂？作用？ 用什么材料过滤？为什么要用棉塞将收集滤液的试管口塞严？ 2.色素分离原理？滤纸条剪去两角目的？画滤液细线的要求？为什么滤液细线不能触及层析液？ 3.滤纸条上有几条色素带？自上而下位置？颜色？含量（最多、最少）？未出现色素带的原因？色素带不平整的原因？ 4.观察色素的吸收光谱，有两个吸收高峰的色素是？有一个吸收高峰的是？主要吸收什么颜色的光？ 5.叶绿体增加膜面积的方式？光合作用的色素位于？光合作用的酶位于？ 一、探究·实践 绿叶中色素的提取和分离 [实验目的] 提取和分离绿叶中的色素，探究绿叶中色素的种类。 [实验原理] 提取: 分离: 绿叶中的色素都能溶解在有机溶剂无水乙醇中。 不同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。 分离方法： 纸层析法 （一）提取绿叶中的色素： 实验步骤： 称取5g绿色叶片 剪碎，放入研钵中。 向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙 向研钵中再加入5～10mL无水乙醇 进行迅速、充分的研磨。 漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。 将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 防止无水乙醇的挥发 SiO2 有助于研磨充分 CaCO3 防止色素被破坏 无水乙醇 溶解色素 防止无水乙醇的挥发，充分溶解色素 （二）分离绿叶中的色素： 铅笔线 剪两角 干燥的 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离色素 使层析液在滤纸条上扩散得快。 避免边缘效应，使 层析液同步到达细线 ★画线要求：细、直、齐 待滤液干后，重复2—3次 为了积累更多的色素， 使分离后的色素带更明显 （防止色素带重叠 、影响分离效果） 层析液 培养皿 滤液细线 注意: 滤液细线不能触到层析液 烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞 （防止色素溶解在层析液中） （防止层析液挥发，因其易挥发且有毒) 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离色素：纸层析法 （二）绿叶中色素的分离： 滤纸上色带的排列顺序和宽窄说明什么？ 溶解度高低 和扩散速度 含量 拓展分析： ①在本实验中在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析，会得到近似同心的四个色素环，由内到外依次是___________________________。 ②提取的色素滤液绿色过浅原因: ③滤纸条色素带重叠： ④滤纸条看不见色素带： 黄绿，蓝绿，黄色，橙黄 结果分析： ①未加二氧化硅，研磨不充分 ②放置数天的绿叶，滤液的色素（叶绿素）太少 ③加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低 ④未加碳酸钙或加入太少，色素分子被破坏 这些色素为什么呈现为这些颜色？白光是一种自然光，由红橙黄绿蓝靛紫即七色光（即不同波长）的光混合而成的 a.滤液细线不直；b.滤液细线过粗。 a.忘记画滤液细线； b.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。 叶绿素 类胡萝卜素 （含量约3/4） （含量约1/4） 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色） 胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 绿叶中的色素 吸收、传递和转化光能 1.分类： 2.功能： 不同的色素对光的吸收有什么差别？ 二、捕获光能的色素 3.色素的吸收光谱 结论：①叶绿体中的色素只吸收_______，而对红外光和紫外光等不吸收。 ②叶绿素主要吸收____________；类胡萝卜素主要吸收________ 蓝紫光 蓝紫光、红光 可见光 物理上牛顿著名的光的色散实验：让太阳白光通过三棱镜，最后发现太阳光被分解成为红、、、、、、、七条连续的光谱带， 思考讨论： 绿叶中的色素几乎不吸收绿光 （但不是不吸收） 1.旁栏思考：植物工厂里为什么不用发绿光的光源？叶片为何是绿色的？ 2.为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了？红枫是怎么回事呢？ 3.温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜 或补充光源？ 白色（无色）最好。 蓝紫光或红光 秋天降温时，植物为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色。 玻璃、塑料薄膜： 补充光源： 气温下降，叶绿素不稳定被分解，则呈现较稳定的类胡萝卜的颜色。 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？ 捕获光能的色素-小结 如图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果， 其中不正确的是(　　) B 叶绿素减少 拓展延伸 哪些因素会使叶片变黄？ 低温会破坏叶绿素 韭黄和韭菜的区别？ 练习与应用（P101） 1.基于对叶绿体的结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确 （1）叶绿体只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用 （ ） （2）叶绿体类囊体上有巨大膜面积，利于吸收光能 （ ） （3）植物绿叶之所以呈绿色，因为叶片中叶绿体吸收了绿光（ ） A 2.下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是（ ） A.所有植物细胞中都含有4中色素 B.有些植物细胞的液泡中也含有色素 C.叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收光能 D.植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 光合色素功能：吸收、传递（4种色素）、转化光能（只有少数特殊状态的叶绿素a） 练习与应用（P101） 1.海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？ 红藻 绿藻 褐藻 不同颜色的藻类吸收不同波长的光。 藻类本身的颜色是 出来的光所形成，即红藻反射出 ，绿藻反射出 ，褐藻反射出 。 红光 绿光 黄色 反射 水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收多，即到达深水层的光线是 波长的光。 短 吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于中层，吸收蓝紫光较多的红藻分布于深层。 不同波长的光被吸收的程度不一样，波长短的光穿透能力强，易被吸收 EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf57.83.100 $$