5.4 捕获光能的色素和结构（第1课时）-【省心备课】2024-2025学年高一生物同步教学精品课件（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应与利用 第4节 光合作用与能量转化（第1课时） 生物不仅受到非生物因素影响，还受到生物因素影响 一、捕获光能的色素 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。 可见，叶片中的色素与光能的捕获有关。绿叶中有哪些色素呢？ 玉米（白化苗） 玉米（正常苗） 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 一、捕获光能的色素 一、绿叶中色素的提取和分离 纸层析法 分离的方法 课本P98第1段 1.实验原理 （1）提取原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中。 （2）分离原理:各种色素在___________中的__________不同,溶解度高的随层析 液在滤纸条上的__________,反之则慢。 无水乙醇 层析液 溶解度 扩散更快 溶解度高→移动 溶解度低→移动 快 慢 脂溶性色素（易溶于有机溶剂）:原理——相似相溶 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 一、捕获光能的色素 课本P98第1段 2.试 剂 ①无水乙醇 *可用体积分数为95%的乙醇+适量无水碳酸钠代替 ②层析液 ③二氧化硅: *有助于研磨得充分； ④碳酸钙: *防止研磨中色素被破坏(主要保护叶绿素) *作用：溶解色素、提取色素； *作用：分离色素 *作用： *作用： 无水乙醇 提取液 20份石油醚+2份丙酮+1份苯 层析液 1．绿叶中色素的提取原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 2．为防止色素分子被破坏，可在研磨绿叶前加入少量二氧化硅 3．加入适量的无水碳酸钠可以除去体积分数为95%乙醇中的水分 × 碳酸钙 × √ 分离 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 镁不稳定 ↓ 酸性：镁→氢 ↓ 去镁叶绿素（褐色） 碳酸钙和液泡的有机酸反应，从而保护了叶绿素不被破坏。 一、捕获光能的色素和结构 剪碎 研磨 过滤 加试剂 收集 1.色素的提取 2.色素的分离 制备滤纸条 纸层析分离色素 画滤液细线 一、捕获光能的色素 课本P98第1段 3.方法步骤： (1)提取绿叶中的色素： ①5g新鲜绿叶→剪碎置研钵中 ②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入 10ml无水乙醇 含有较多色素 研磨更充分 防止色素被破坏 提取色素 ①研磨 ★要求：迅速、充分： 防止溶剂挥发，充分溶解色素 分多次加入 笔记 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 一、捕获光能的色素 3.方法步骤： ②过滤：获取色素滤液 ★注意用棉塞将试管口塞严： 防止无水乙醇挥发和色素分子被氧化 单层尼龙布： 不能用滤纸、纱布代替，两者吸附性强 笔记 课本P98右4段 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 一、捕获光能的色素 ①制备滤纸条： 干燥的定性滤纸 (2)色素的分离（纸层析法） 1cm 铅笔线 要剪去两角 减少边缘效应，使分离出的色素带平整。笔记 课本P98方法步骤2 干燥的定性滤纸 钢笔在湿的纸巾上写字粗：色素带重叠 课本P98方法步骤2 ②画滤液细线 ★要求：细、直、齐 注意：待滤液干后，再画一两次。 用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀地画 （积累更多的色素） 使分离出的色素带平整 笔记 判断：在画出一条滤液细线后迅速、紧接着再画一两次 × （2）分离色素——纸层析法 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 课本P98方法步骤2 插滤纸条 层析液 培养皿 ③分离色素： 将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液。 防止层析液挥发，因其易挥发且有毒 划线 防止色素溶解于层析液中而无法分离 注意：不能让滤液细线触及层析液 思考：为何要盖上培养皿？ （2）分离色素——纸层析法 科学家发现了酶，那为什么细胞代谢离不开酶呢？ 一、捕获光能的色素和结构 插滤纸条 层析液 培养皿 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 一、捕获光能的色素 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 最少 最快 最多 扩散 速度： > > > . 色素带宽窄： > > > . 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 胡黄ab ab黄萝卜 色素带宽窄代表色素含量多少 叶绿素不稳定，叶绿素在低温下容易分解，类比较稳定 叶绿素由C、H、O、N、Mg构成 钢笔在湿的纸巾上写字粗：色素带重叠 一、捕获光能的色素 间隙较大 间隙较小 扩散 速度： > > > . 色素带宽窄： > > > . 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 胡黄ab ab黄萝卜 相邻间隔：笔记 胡黄 间隙最大，ab 间隙最小 钢笔在湿的纸巾上写字粗：色素带重叠 题型1：光合色素条带分析和异常判断： 题型2：试剂和操作问题： 异常选材 颜色较浅叶片 黄化叶片 对应异常条带 异常操作 无水乙醇过量 未加SiO2 未加CaCO3 画线过浅 细线没入层析液 对应异常条带 A B A A B A C 4．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得到的实验结果依次应为图中的(　　) 试剂 甲 乙 丙 丁 无水乙醇 － ＋ ＋ ＋ 水 ＋ － － － CaCO3 ＋ ＋ － ＋ SiO2 ＋ ＋ ＋ － A．①②③④　 B．②④①③ C．④②③① D．③②①④ 提取色素 保护色素 充分研磨 叶绿素被破坏 B 【拓展实验】 如果在圆形滤纸的中央点开始，对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？ 会出现四个同心圆的色素带，从外往里依次为 ____________________________________________； 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b 四种色素对光的吸收有何区别？ 层析液体 滤液细线 棉线(灯芯) 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 × √ [辨正误] (1)绿叶中色素分离的原理是色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。( ) (2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快。( ) (3)研磨时加入碳酸钙的目的是保护色素。( ) (4)研磨时加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨。( ) × √ 色素 提取：无水乙醇 分离：层析液 提取 含量多→色素带宽 溶解度大→扩散快 溶解度大 一、绿叶中色素的提取和分离 自主梳理 目录 【 学以致用 】 C 1.(2023·北京朝阳区期末)用新鲜菠菜叶片进行叶绿体中色素的提取和分离实验。下列叙述正确的是(　　) A.提取叶绿体中色素的原理是四种色素的溶解度不同 B.可以用无水乙醇作为层析液进行四种色素的分离 C.纸层析法分离色素时，层析液不能触及滤液细线 D.层析完毕后应迅速记录结果，否则色素带会挥发消失 分离 见光分解消失 无水乙醇 提取液 20份石油醚+2份丙酮+1份苯 层析液 合作探究 目录 一、绿叶中色素的提取和分离 A 2.(2024·广东茂名高一期末)用菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验，滤液经层析后，色素带在滤纸条上的分布顺序是(　　) 合作探究 目录 一、绿叶中色素的提取和分离 3.(2024·辽宁沈阳重点高中联考)如图是某学生用新鲜菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时得到的结果。下列有关这一结果的分析，正确的是(　　) D A.在研磨时加入了过量的无水乙醇 B.滤液细线触及了层析液 C.c代表的光合色素呈蓝绿色 D.研磨时没有加入碳酸钙 胡 黄 a b A色素提取液的浓度降低，分离得到的四种色素含量都少 黄色 叶绿素被破坏 合作探究 目录 一、绿叶中色素的提取和分离 A 4.某生物兴趣小组欲制作彩色“叶片”书签，即将滤纸片剪成如图形状(“叶柄”处已剪去两角)来分离绿叶中提取出的色素，趣味实验完成后“叶片”书签自上而下留下4条色素带。下列说法中正确的是(　　) A.书签不同色素带的宽度不同，但都只能吸收可见光 B.需用铅笔在“叶柄”处画一条细直的横线作为滤液细线 C.因绿叶中色素溶解于有机溶剂中，故不同色素能在书签 上扩散分离开 D.一段时间后叶绿素被分解，书签只剩下3、4两条带，分 别为橙黄色、黄色 03 04 02 01 随堂检测 目录 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.52(fixed_gap:False) $$