2021—2022学年高一上学期 生物人教版 必修1 5.4.1 捕获光能的色素和结构 课件 （20张ppt）

(共20张PPT)
第四节 能量之源——光与光合作用
捕获光能的色素和结构
学习目标
1、结合实验，概述绿叶中色素的提取和分离的原理
2、说出绿叶中色素的种类和作用
3、概述叶绿体的结构和功能
实验：绿叶中色素的提取和分离
一、实验原理
①提取色素的原理是什么？
②分离色素的原理是什么？
二、实验步骤
用自己的话对于实验的过程进行描述
实验原理：
1.提取：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(95%)中，所以可用无水乙醇提取色素。
2.分离：
各种色素都能溶解层析液中，且溶解度不同
溶解度大，扩散速度快
溶解度小，扩散速度慢
实验：绿叶中色素的提取和分离
实验步骤：
1.研磨
材料:5g新鲜绿叶
药品
SiO2——使研磨充分
CaCO3 —防止色素被破坏
10ml无水乙醇—溶解色素
实验：绿叶中色素的提取和分离
（一）.提取色素
2.过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（基部放置单层尼龙布 ），获取绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。
单层尼龙布
过滤叶脉及
二氧化硅等
防止乙醇挥发
（二）.制备滤纸条
画铅笔细线
将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一条细线。
剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐
铅笔线
（三）.画滤液细线
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，
滤液细线
要求：细、齐、直。
待滤液干后，重复1-2次，
目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。
（四）分离色素：纸层析法
1. 插滤纸条
层析液
培养皿
★层析液不能触
及滤液细线
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
★溶解度大，扩散速度快
溶解度小，扩散速度慢
2. 色素分离
实验结果：
讨论：1.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
400
500
600
700
波长/nm
叶绿体色素吸收光谱
叶
绿
色
a
叶
绿
色
b
类胡萝卜素
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
色素的功能
叶绿素
类胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
叶绿体色素
红光和蓝紫光
蓝紫光
叶绿体色素具有吸收光能、
传递光能、转化光能的作用
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？
三、叶绿体的结构和功能
(一)叶绿体的结构
色素　 酶
分布：
主要分布在绿色植物的叶肉细胞
形态：
一般呈扁平的椭球形或球形
功能：
光合作用的场所。
结构：
外膜
内膜
基粒：
由两个以上的类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上含有色素和酶
基质：
含多种光合作用所必需的酶
透明，有利于光线的透过
速记
①捕获光能的色素的种类有哪些？这些色素对光的吸收有何差别？
②实验：提取叶绿素和分离叶绿素的原理是什么？二氧化硅，碳酸钙，无水乙醇的作用分别是？
③简述实验的过程。
④叶绿体的结构包括哪几部分？色素分布在哪里？和光合作用有关的酶分布在哪里？
⑤叶绿体的功能是什么？

(二)叶绿体的功能
恩格尔曼实验设计巧妙之处
(1)实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气的部位。
(2)没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。
(3)用极细的光束点状投射：叶绿体上可分为获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。
(4)进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验：明确实验结果完全是由光照引起的等。
1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是 ( )
A．使各种色素溶解在丙酮中 B．使研磨充分
C．防止色素分子被破坏 D．加速研磨
2．对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是 ( )
A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨
B．用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划2～3次
C．把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散
D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素
C
D
3．下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置正确的是 ( )



4．纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是 ( )
A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素
C．蓝绿色的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
B
D