5.4光合作用与能量转化课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

一、实验-色素的提取和分离 5.4 光合作用与能量转化 1 追根溯源，对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是________ 。 太阳能 玉米白化苗 玉米白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 说明：光合作用与细胞中的色素有关。 为什么枫叶的颜色各不相同？绿叶中会有哪些种类的色素呢？它们分别是什么颜色的？各种色素在绿叶的含量相同吗？ 3 1、提取色素 提取原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用其提取色素。 ①5g新鲜绿叶→剪碎置研钵中 一、实验：绿叶中色素的提取与分离 步骤： ②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10ml无水乙醇 色素多 实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶 ③用单层尼龙布过滤，收集滤液 二氧化硅：研磨更充分 碳酸钙：防止研磨中色素被破坏(主要是叶绿素) 无水乙醇：溶解并提取色素 ①研磨时加入的三种试剂分别有何作用？ ②某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？ 研磨不充分，色素未能充分提取出来； 称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小； 未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。 【思考与讨论】 2、分离色素： 方法：纸层析法 分离原理：色素在层析液中 ，溶解度高的色素分子随层析液在纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。 溶解度不同 一、实验：绿叶中色素的提取与分离 2、分离色素： ①制备滤纸条 ②画滤液细线 步骤： 铅笔线 画铅笔细线 将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管，直径长度略小于试管长度的滤纸，条带将滤纸条一端剪去两角，并在距这一端底部1厘米处，用铅笔画一条细的横线。 滤液细线 画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地 划出一条细线。滤液干后，再重画一到两次。 一、实验：绿叶中色素的提取与分离 ③纸上层析 层析液 培养皿 2、分离色素： 注意：（1）滤液细线不能浸入层析液，防止色素溶解在层析液中； （2）层析时，烧杯要加盖，避免层析液挥发污染空气。 一、实验：绿叶中色素的提取与分离 ①制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？ ②画滤液细线为什么要求细、齐、直，且待干后重复2-3次？ 使层析液同步到达滤液细线，防止色素带不整齐 ③色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？ 画得细齐直：防止色素带重叠而影响分离效果。 待干后重复两三次：积累更多色素，使分离后的色素带明显。 防止色素溶解于层析液中，不能分离。 【思考与讨论】 2、分离色素： 实验现象： 一、实验：绿叶中色素的提取与分离 （橙黄色） （黄色） （蓝绿色） （黄绿色) 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 （1/4） 叶绿素 （3/4） 2、分离色素 结果分析： 一、实验：绿叶中色素的提取与分离 滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ 叶绿体中色素的种类含量: 最多（色素带最宽）的色素为 含量最少（色素带最窄）的色素为 相邻色素带相距最远的为 相邻色素带相距最近的为 在滤纸上的扩散速度最快的是 在滤纸上的扩散速度最慢的是 层析液中溶解度最大的色素是 胡萝卜素 叶绿素a 胡萝卜素与叶黄素 叶绿素a与叶绿素b 胡萝卜素 叶绿素b 胡萝卜素 对点练习 溶解度从高到低依次为？ 含量从多到少依次为？ 胡黄ab ab黄胡 获得色素条带颜色偏淡的原因有哪些？ 1.选择的植物叶子不新鲜或者太老，色素含量少 2.未加二氧化硅研磨不充分，色素未能全部提取 3.称取的叶片太少或者加入的无水乙醇过多，色素溶解太少 4.未加入碳酸钙或者太少，色素分子被破坏 5.滤纸不干燥 6.没有重复画滤液细线 7.滤液细线没入到层析液。 1.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？ 【思维拓展】： 色素：胡、黄、a、b 颜色：橙、黄、蓝绿、黄绿 2.为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋叶片金黄呢？ 叶绿素的含量﹥类胡萝卜素 由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温时叶绿素大量破坏 叶绿素的含量﹤类胡萝卜素 【思维拓展】： 二、捕获光能的色素和结构 5.4 光合作用与能量转化 17 1.下列标号各代表： ① 　　　　 ②________ ③_________　　 ④ ⑤________ 基质 外膜 内膜 类囊体 基粒 1、叶绿体的结构和功能 ① ② ④ ⑤ ③ 2.吸收光能的四种色素就分布在 上，众多的基粒和类囊体极大地扩展了 。 类囊体薄膜 受光面积 在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。 每个基粒都含有两个以上的类囊体，多者可达100个以上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地扩大了受光面积。 每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。 二、捕获光能的色素和结构 填写学案 18 实验材料： 水绵、 好氧细菌 实验一、1880年恩格尔曼实验 水绵结构示意图 叶绿体 2、叶绿体功能的实验证明 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察 19 黑暗 无空气 极细光束照射 完全光照 现象：好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中 现象：好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。 ①恩格尔曼的实验结论是什么？ 氧气是由 释放出来的， 是绿色植物进行光合作用的场所，光合作用需要 。 叶绿体 叶绿体 光能 2、叶绿体功能的实验证明 实验一、1880年恩格尔曼实验 好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中 20 ②恩格尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处？ 选材妙：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用需氧细菌可以确定氧气的释放位置。 处理妙： ①选用黑暗、无空气的环境，排除环境中光线和氧气的影响。 ②选用极细的光束，获得光照和没有光照的部位形成对照，并用好氧细菌检测，准确判断释放O2的部位。 ③进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。 黑暗环境 极细光束 暴露在光下 好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中 21 实验二、恩格尔曼的进一步实验 该实验说明了什么问题？ 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气。 完成第1课时 22 资料： 在类囊体膜上和叶绿体基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。 讨论： 综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？ 叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。 3、色素的作用 绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光 绿叶色素提取液 不同色素提取液 二、捕获光能的色素和结构 叶绿素主要吸收_______________ 类胡萝卜素主要吸收___________ 色素对_________吸收最少 蓝紫光、红光 蓝紫光 绿光 光和色素的功能： （1）吸收、传递光能：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。绝大多数的叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素可以吸收和传递光能。 （2）转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a能将光能转换成电能。 二、捕获光能的色素和结构 因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射，故叶片呈绿色 25 3.叶片为什么是绿色？ 秋冬季，植物叶中的叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素较稳定，所以显示出类胡萝卜素的颜色。 4.秋天树叶为什么会变黄？ 叶片中叶绿素的含量多，对绿色吸收量最小，绿光被反射出来，所以呈绿色。 思考： 1、在强度相同的情况下，什么光下光合作用最旺盛?红光、蓝紫光、绿光、白光？ 2、温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？ 同样光照强度下，补充什么光源？ 蓝紫光 无色的薄膜，补充红光或蓝紫光 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$