5.4.1光合作用与能量转化 课件 2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

第4节 光合作用与能量转化 第3章 细胞的基本结构 学习目标 核心素养 1.理解“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理，学会探究实 验的设计思路。 2.采用对比分析的方法，分析不同色素吸收光谱的差别。 3.认同叶绿体的结构特点与其作为光合作用的场所相适应。 1.运用结构与功能相适应的生命观念,解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点。(生命观念) 2.尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类和功能，提高实验操作和实验结果分析的能力。（科学探究） 3.尝试应用所学生物学知识解决生产、生活中的实际问题，关注生物科学技术与社会的关系。（社会责任） 素养目标 玉米（白化苗） 玉米（正常苗） 白化苗由于不含绿色色素，无法进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与叶片中的色素有关。 一、捕获光能的色素和结构 绿叶中究竟有哪些色素呢？ 一、捕获光能的色素和结构 绿叶中色素的提取和分离 1 ①提取原理 用 提取色素（色素能溶解在有机溶剂中）。 无水乙醇 用 分离色素。 层析液 脂溶性色素 (液泡中的花青素不溶于有机溶剂) （体积分数95%乙醇+无水碳酸钠或丙酮） ②分离原理 绿叶中色素在层析液中的 不同，随层析液在滤纸上 不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。 扩散速度 溶解度 纸层析法 分离的方法: 20份石油醚2份丙酮和1份苯 1.实验原理（2个） 观看《绿叶中色素的提取》视频 ①研磨时应注意什么？原因为何？ ②色素提取时所用试剂及作用？ 思考 5 SiO2 无水乙醇 CaCO3 迅速且充分。保证色素溶解的更加充分且防止乙醇挥发。 ②色素提取时所用试剂及作用？ ①研磨时应注意什么？原因为何？ 使研磨充分 溶解色素 色素提取时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸释放，已知在酸性条件下，叶绿素分子中的Mg2+可以被H+取代，导致叶绿素被破坏。 中和酸性物质，保护叶绿素 一 捕获光能的色素 漏斗基部放一块（ ），将滤液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 称取5g（ ） 用试管收集色素滤液，及时用（ ）将试管口塞严 剪碎叶片，加少许（ ），再加入5~10mL（ ），迅速、充分地研磨 （1）提取绿叶中的色素： 新鲜绿叶 二氧化硅和碳酸钙 无水乙醇 单层尼龙布 棉塞 取材 研磨 过滤 收集 色素含量高 有助于研磨得充分 防止乙醇挥发、色素被氧化 溶解色素、提取色素 防止研磨中色素被破坏 1．（2024高一下·贵州·学业考试）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，下列有利于充分研磨绿叶的物质是（　　）A．甘油 B．丙酮 C．二氧化硅 D．无水乙醇 【答案】C 2．（24-25高一下·宁夏吴忠·期末联考 77%）关于叶绿体中色素的提取和分离的实验中，保护色素的物质是（ ）A．二氧化硅 B．碳酸钙 C．层析液 D．无水乙醇 【答案】B 3．（2025高二上·江苏连云港·学业考试）下列有关“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述，错误的是（　　）A．用幼嫩的菠菜叶实验效果更好B．可用无水乙醇提取叶片中的色素C．研磨时加入碳酸钙可防止色素分子被破坏D．研磨时加入二氧化硅（石英砂）有助于充分研磨 【答案】A 探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》 1.滤纸条为什么要剪去两角？ 2.滤液细线的划线原则？ 3.层析液能否没过滤液细线？ 4.分离后的色素有几种？ 2 分离绿叶中的色素 10 探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》 2 分离绿叶中的色素 1.滤纸条为什么要剪去两角？ 减少边缘效应，使层析液在滤纸条上扩散均匀。 2.滤液细线的划线原则？ ★要求：细、直、齐 注意：待滤液干后，再画一两次。增加滤液细线中色素的含量，使分离色素带清晰。 防止色素溶解在层析液中 插滤纸条 层析液 培养皿 3.层析液能否没过滤液细线？ 11 2 分离绿叶中的色素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 4.分离后的色素有几种？有何差异？ （橙黄色） （黄 色） （蓝绿色） （黄绿色) 探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》 类胡萝卜素 （含量约占¼） 叶绿素 （含量约占¾） 色素带条数—— 色素的扩散速度—— 代表色素的种类 与溶解度有关 光合色素 12 6．（2025高一下·浙江·学业考试）纸层析法可分离光合色素，下列分离装置示意图中，正确的是（ ）A． B． C． D． 【答案】C 7．（2024高二上·广东·学业考试）某同学以新鲜菠菜叶片为材料提取和分离色素，图示实验结果。下列叙述正确的是（　　） A．用蒸馏水提取色素效果最佳B．带1的色素表示叶绿素bC．带3的色素在层析液中的溶解度最高D．研磨时加入CaCO3可防止色素被破坏 【答案】D 8．（2019高二上·广东·学业考试）如图表示叶绿体纸层析分离结果，正确的是（ ） A．①呈黄色B．②含量最高C．③为叶绿素D．④移动最慢 【答案】B 1.阳光是由不同波长的光组合成的复合光，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。 二、光合色素的吸收光谱 2.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 16 A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同 C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光， 不吸收红光 色素的吸收光谱实验结果 二、光合色素的吸收光谱 它们对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。 17 8．（23-24高一上·广东广州·期末）如图是纸层析法分离叶绿体中色素的装置，层析后得到①②③④四种不同的色素带，其中主要吸收红光和蓝紫光的是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】D 叶绿体的结构适于进行光合作用 2 一、叶绿体的结构适于进行光合作用 外膜 内膜 基质 核糖体 DNA 类囊体 基粒 1.叶绿体的形态（光镜下） 一般呈扁平的椭球形或球形。 2.叶绿体的结构（电镜下） 光合作用的酶分布在基粒的类囊体薄膜上和基质中。 众多的基粒和类囊体，极大得扩展了受光面积，扩大色素和酶的附着位点。 叶绿体除了吸收光能以外，还有什么功能吗？ 19 分类 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 结构 功能：吸收、传递、转化光能。 含量占1/4 含量占3/4 （蓝绿色） （黄绿色） （橙黄色） （黄色） 分布位置：叶绿体类囊体薄膜。 双层膜：内膜和外膜。 基粒：由叶绿体类囊体薄膜堆叠而成，含有光合作用有关的色素和酶。 基质：含有多种酶，核糖体和DNA。 捕获光能的色素和结构 课堂小结 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $