第五章第四节 一 捕获光能的色素和结构课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“捕获光能的色素和结构”，通过玉米白化苗与正常苗对比实验导入，直观呈现色素对光合作用的关键作用，搭建从光合作用现象到物质基础的学习支架，衔接色素提取分离实验及叶绿体结构功能等核心内容。 其亮点在于以实验探究为主线，详细解析色素提取分离的原理、步骤及改进装置问题，结合科学思维分析滤液绿色过浅等实验异常，通过恩格尔曼实验强化结构与功能观（生命观念），联系大棚种植实际培养社会责任（态度责任）。助力学生深化实验理解与知识应用，教师可提升教学效率与学生探究能力。

第4节 光合作用与能量转化 第5章 细胞的能量供应和利用 一 捕获光能的色素和结构 玉米(白化苗) 玉米(正常苗) 白化苗由于不能形成绿色色素等，无法进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 这说明光合作用需要色素去捕获光能。 白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料 正常幼苗能进行光合作用制造有机养料 实验 绿叶中色素的提取和分离 不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高的色素随层析液在滤纸上的扩散速度就越快，反之则慢。 1.原理： ①提取色素的原理 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②分离色素的原理 提取：用________提取色素（色素能溶解在有机溶剂中） 分离：用 分离色素（方法：纸层析法）（色素在层析液中溶解度不同） 无水乙醇 层析液 ①5g新鲜绿叶 →剪碎置研钵中 3.方法步骤： ②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再分多次放入10ml无水乙醇 色素多 研磨更充分 防止色素被破坏 （主要保护叶绿素） 溶解色素、提取色素 (1)提取绿叶中的色素： ①研磨 ★要求：要迅速、充分 防止溶剂挥发，充分溶解色素 ②过滤：获取色素滤液 ★注意用棉塞将试管口塞严 防止溶剂挥发和色素分子被氧化 单层尼龙布： 滤纸、纱布会吸收色素 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，使层析液同时到达滤液细线。 ②画滤液细线 ★要求：细、直、齐 注意：待滤液干后，再画一两次。 为防止色素带重叠而影响分离效果 用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀地画 （积累更多的色素使色素带更清晰） ③分离色素： 层析液 培养皿 （防止层析液挥发，因其易挥发且有毒） 将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液。 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 为何要盖上培养皿？ 绿叶中色素的提取和分离 4. 观察与记录 捕获光能的色素 类胡萝卜素 叶绿素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b (占1/4) (占3/4) （橙黄色） （黄色） （蓝绿色） （黄绿色） 1.叶绿体中的色素： 最少 最多 溶解度最大 溶解度最小 一. 捕获光能的色素和结构 思考1: 收集到的滤液绿色过浅的原因 (1)未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 (2)使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。 (3)一次加入大量的无水乙醇。 (4)未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 (正确做法: 分次加入少量无水乙醇提取色素) 思考2: 滤纸条色素带重叠的原因 没经干燥处理,滤液细线不能达到细、直、匀的要求,使色素扩散不一致造成的。 知识拓展 影响叶绿素合成的因素： （1）光照：光照是影响叶绿素合成的主要因素，植物在黑暗一般不能合成叶绿素，因而叶片发黄； （2）温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成；另外，低温时叶绿素分子易被破坏，因为秋天叶片变黄； （3）矿质元素：叶绿素中含有N、Mg等矿质元素，若缺乏将导致叶绿素无法合成； 1.2 色素的吸收光谱 这些色素能吸收光吗？滤液中色素对不同的单色光吸收有什么差异？ 叶绿素溶液 类胡萝卜素溶液 结论：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 叶绿素a和叶绿素b主要吸收 ； 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。 蓝紫光和红光 蓝紫光 一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光； 光合色素的功能： 吸收、传递并转化光能 吸收的光用来干嘛呢？ 对绿光吸收最少 9.大棚种植蔬菜时，选择什么颜色的塑料薄膜最好？灯光用什么颜色？ 薄膜用白色或无色 灯光选择蓝紫色或红色 基粒 (由类囊体堆叠形成基粒) 外膜 内膜 基质 色素 与光反应有关的酶 与暗反应有关的酶 2.叶绿体是光合作用的场所 一. 捕获光能的色素和结构 光合色素分布在哪里呢？ 1880年恩格尔曼的实验 有关叶绿体的功能的实验： （1）恩格尔曼第一实验的结论是什么？ 氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行 光合作用的场所，光合作用需要光照。 （3）在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，说明： 水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光， （4）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。 光合作用的场所只能是叶绿体吗？ 蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。 3．如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置。应将滤液滴在a处还是b处？实验结果应会出现四个不同颜色的同心圆，最外层应是什么颜色？ a处 橙黄色 4.用纸层析法分离叶片的光合色素， （能/不能)得到各种色素具体含量为多少，理由是 。 不能 利用纸层析法只能在滤纸条上观察到色素的种类 层析液 和相对含量，不能定量分析 （2）恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？ 水绵： 叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。 好氧细菌： 确定释放氧气多的部位。 无空气黑暗环境： 排除氧气和光的干扰。 极细光束： 叶绿体上可分为光照多和光照少的部位， 相当于一组对照实验。 暴露于光下： 验证实验结果。 $