高中生物人教版（2019）必修1 5.4.1捕获光能的色素和结构课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第4节
光合作用和能量转化
添加红光的大棚
添加蓝光的大棚
问题探讨：
不同颜色的光照对植物光合作用有影响吗？
现代温室大棚的“神器”
红色日光灯
红色/蓝色LED灯
二氧化碳发生器
绿色植物储存在有机物中的能量来自哪里呢？
太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？
光合作用是唯一能捕获和转化光能的途径。
为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？
一、 捕获光能的色素和结构
绿叶中究竟有哪些种类的色素呢？？
如果整株植物的细胞都没有色素，会怎样呢？
1、研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？
2、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？
3、滤纸条一端为什么要剪去两角？
4、画滤液细线时应注意什么？
5、为什么不能让滤液细线触及层析液？
自主学习：阅读课本P97-98，并思考以下几个问题
（1）捕获光能的色素
[实验原理]
提取:
分离:
[实验目的]
提取和分离绿叶中的色素，探究绿叶中色素的种类
用层析液分离色素
用无水乙醇提取色素
（溶解色素）
（色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散得快。）
探究：绿叶中色素的提取和分离
纸层析法
[实验材料用具]
新鲜的绿叶（深绿）（如菠菜的绿叶）
无水乙醇（可用体积分数95%的乙醇，加入适量无水碳酸钠，除去乙醇中水分）
层析液
二氧化硅和碳酸钙。
（色素含量高）
[实验步骤]
1.提取绿叶中的色素
a.研磨:
材料:5g鲜叶
药品
SiO2
CaCO3
无水乙醇
使研磨充分
防止色素破坏
溶解色素
★要求：要迅速、充分
b.过滤：获取绿色滤液
★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
a、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
为什么要剪去两角？
减少边缘效应，使滤液同时到达滤液细线。
b、画滤液细线
★要求：细、直、齐
注意：待滤液干后，再画一两次。使分离色素带清晰
C、分离色素：
插滤纸条
层析液
培养皿
为何滤液细线不能触及层析液？
（防止色素溶解在层析液中）
为何要盖上培养皿？
（防止层析液挥发，因其易挥发且有毒）
3.实验结果
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
1.滤纸条上有几条色素带？按什么次序分布？
*
*
2.滤纸条上色素的分布情况说明了什么？
有四条色素带，从上往下依次为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色的色素带。
说明绿叶中有4种色素，它们在层析液的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度也不一样。
讨论：
*
异常现象的分析
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
若色素带颜色较浅，其原因有
⑤划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
注意事项
1.因无水乙醇和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。
2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。
3.制备滤纸条时，要剪去两角，可以减小边缘效应，使色素在滤纸上扩散均匀，便于观察实验结果
叶绿素
类胡萝卜素
（3/4）
（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
1、色素的种类
思考：
2、色素的吸收光谱
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
2、色素的吸收光谱
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
因为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。
为什么植物叶片呈现绿色？
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？
3.叶绿体的结构适于进行光合作用
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)
基粒
叶绿体基质
类囊体
外膜
内膜
(色素)
结论：
氧是由 叶绿体释放出来的，光合作用需要光照。
没有空气的黑暗环境，极细光束照射
暴露在光下
资料1：1881年恩格尔曼的实验
叶绿体的功能
自主预习教材P100-101，完成讨论：
实验材料：
水绵：有螺旋带状叶绿体
需氧细菌：集中在氧气多的地方
恩格尔曼的实验
自变量：
因变量：
光照、黑暗
需氧菌聚集部位
分析：这一巧妙的实验说明了什么？
恩格尔曼第二个实验
叶绿体是进行光合作用的场所。
资料2:在类囊体膜上和叶绿体基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。
基粒
叶绿体基质
类囊体
外膜
内膜
(酶)
(酶、色素)
1、色素
叶绿体基粒的囊状结构的薄膜
位置
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
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）
叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
课堂小结素
2、叶绿体的结构和功能