5.4.1光合作用与能量转化课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

课堂导入 2、由太阳能到被生命活动所利用需要经历哪些过程？ ATP 太阳能 我会思考： 1、生物体生命活动的直接能源、最终能源分别是什么？ 光能 糖类等有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能 直接用于各项生命活动 ①光合作用 ②呼吸作用、ATP的合成 ③ATP的水解 资料分析：玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用光能的捕获与细胞中的什么物质有关？ 课堂导入 生物（人教版） 必修1 第五章 第四节 （第1课时） 光合作用与能量转化 捕获光能的色素和结构 我会思考 绿叶中有哪些色素呢？如何获取色素呢？ 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 阅读教材P98~P99，回答以下问题： (1)提取色素和分离色素的原理分别是什么？ (2)实验的步骤怎样？ (3)如何提取色素？提取过程中需加入哪些药品？作用分别是什么？ (4)如何制备滤纸条？ (5)如何画滤液细线？ (6)如何分离色素？分离过程中要特别注意什么？ 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 2.实验方法 （1）提取方法： （2）分离方法： 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 过滤法 纸层析法 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 3.实验步骤： （1）提取绿叶的色素 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 称取5g菠菜叶片，剪碎，放入研钵中。 向研钵中放入少量二氧化硅，其作用是 和碳酸钙，其作用是 ，再加入10mL （溶解色素，少量、分次加入），迅速、充分研磨。 使研磨充分 可防止研磨中色素被破坏 无水乙醇 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中 进行过滤。 用棉塞塞严。 单层尼龙布 防止乙醇挥发和色素氧化 思考：能不能用滤纸过滤？ 思考：为什么要将棉塞塞严？ 防止色素吸附在滤纸上 3.实验步骤： （1）提取绿叶的色素 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 3.实验步骤： （2）分离绿叶中的色素 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 ①制备滤纸条 避免层析液在边缘扩散过快（边缘效应），使其同步到达细线 a 将滤纸剪成能放入烧杯中的滤纸条 b 在滤纸条一端剪去两角 c 在距去角一端1 cm处用铅笔画一条细的横线 铅笔线 剪两角 为什么要重复1~2次 3.实验步骤： （2）分离绿叶中的色素 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 ②画滤液细线 将滤液倒入培养皿，用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线。等滤液干后再画一到两次。 为了积累更多的色素，使分离后的色素带更明显。 ★要求： 细、直、齐 ； 原理：溶解度高的色素随层析液在滤纸上_____________;反之，则慢。 将滤纸条有滤液细线的一端插入_____________。 思考：1、为何滤液细线不能触及层析液？ 2、为何要盖上培养皿？ 防止色素溶解在层析液中 防止层析液挥发，层析液易挥发且有毒 扩散得快 层析液 3.实验步骤： （2）分离绿叶中的色素 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 ③分离色素 ①滤纸上有几条色素带？ ④不同的色素带分别对应哪些色素？ ②从上而下的排序说明了什么？ 4条 ③不同条带的宽窄说明了什么？ 含量不同 溶解度不同 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 4.实验结果： 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 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） 思考：如果将色素滤液点在圆形滤纸的中央，色素带从外至内是？ 5.得出结论： 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 1.若色素提取液呈淡绿色的，其原因有 ： ①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少； ②加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小； ③未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏； ④研磨不充分，色素未能充分提取出来。 2.若色素带颜色较浅，其原因有 ： ⑤画滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少； ⑥层析时，部分滤液细线已触及层析液。 同上4点 提取液 色素带 6.异常现象的分析 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 叶绿素溶液 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 类胡萝卜素溶液 红橙黄绿青蓝紫 都是可见光 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 叶绿素主要吸收 类胡萝卜素主要吸收 树叶为什么是绿色？ 功能：吸收、传递和转化光能 红光和蓝紫光 蓝紫光 叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 思考：色素有什么作用？ (1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分(　　) (2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快(　　) (3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光(　　) (4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光(　　) × × × × (5)没有叶绿体的生物无法进行光合作用(　　) (6)植物细胞都含有叶绿体(　　) (7)在真核细胞内，能进行光合作用的色素分布在叶绿体以及液泡中(　　) × × × 判断正误，并说明原因： 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 (1)结构 外表：①____层膜 内部 ②_____ ③______：由_________堆叠而成 ↓ (2)功能：进行____________的场所。 双 基质 基粒 类囊体 光合作用 (3)物质基础 在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的 。 在_____________上和______________中，还有许多进行光合作用所必需的酶。 色素分子 类囊体膜 叶绿体基质 决定 1.叶绿体的结构 外膜 内膜 基粒 基质 类囊体 水绵 好氧细菌 极细光束照射 完全曝光 黑暗 无空气 好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位 好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位 叶绿体光合作用释放氧气 恩格尔曼的实验(视频) 恩格尔曼此实验的结论是？ 思考 ：在选材、实验设计上有何巧妙之处？ 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 2.恩格尔曼的实验一 19 2.恩格尔曼的实验一 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 （1）为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料？ 提示：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌可确定释放O2的部位。 （2）为什么选用黑暗并且没有空气的环境？ 提示：选用黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。 （3）为什么用极细的光束照射？ 提示：叶绿体上有光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。 3.恩格尔曼的实验二 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 三棱镜 照射水绵 好氧细菌聚集在红光和蓝紫光的区域 小组讨论，问题探究： 思考：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，为什么？ 提示：这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区域分布。 （蓝绿色） 叶绿素a （黄绿色） 叶绿素b （橙黄色） 胡萝卜素 叶 黄 素 （黄 色） 叶绿素 （约占3/4，主要吸收红光和蓝紫光） 类胡萝卜素 （约占1/4，主要吸收蓝紫光） 绿叶中的色素 叶绿体 双层膜 基质中有许多由囊状结构堆叠而成的基粒 光合色素分布在类囊体薄膜上，光合作用的酶分布在类囊体薄膜和基质 课堂小结 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.53(gap_fixed:False) Lavf57.83.100 $