5.4光合作用与能量转化第1课时课件(共26张PPT)2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

(共26张PPT)
第1课时　捕获光能的色素和结构
第4节 光合作用与能量转化
植物工厂
光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
白化苗由于不能进行光合作用，待种子中的营养成分消耗完后就会死亡，这说明光合作用离不开色素的作用。
绿叶中与光合作用有关的色素和结构有哪些呢？它们有什么特点和功能呢？
正常苗
白化苗
正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。
白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。
一、捕获光能的色素
绿叶中色素的提取与分离
通过实验探究
一、捕获光能的色素
（一）观察现象
绿叶中有哪些色素呢？
它们分别是什么颜色呢？
各种色素在绿叶中的含量相同吗？......
（三）实验目的
（二）提出问题
观察到有白化苗的存在，意识到光合作用或许与色素有关
1、进行绿叶中色素的提取和分离
2、探究绿叶中含有几种色素
一、捕获光能的色素
（四）实验原理
1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
2、绿叶中的色素都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢
（五）材料用具
新鲜的绿叶
……
无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙
一、捕获光能的色素
（六）实验思路
1.提取绿叶中的色素
2.制备滤纸条
3.画滤液细线
4.分离绿叶中的色素
5.观察和记录
取材
研磨
过滤
收集
一、捕获光能的色素
（七）实验步骤
1、取材
称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。
注意事项：鲜嫩、色浓绿、无浆的叶
如菠菜叶、棉花叶
一、捕获光能的色素
（七）实验步骤
2、研磨
放入少许二氧化硅和碳酸钙 再少量多次放入无水乙醇。
注意： ①无水乙醇能溶解色素并提取色素，但一次性加入太多会导致色素溶解不充分：
②二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
一、捕获光能的色素
（七）实验步骤
3、过滤收集
用单层尼龙布过滤
将研磨液迅速倒入玻
璃漏斗中进行过滤。
收集滤液,封口。
防止酒精挥发
一、捕获光能的色素
（七）实验步骤
减去两角作用：
滤纸条边缘扩散快，中间扩散慢，保证使层析液能同步到达滤液细线
铅笔线
画铅笔细线
1cm
4、制备滤纸条
一、捕获光能的色素
（七）实验步骤
5、画滤液细线
注意：
①滤液细线细、直、齐是防止色素带重叠而影响分离效果
②重复画滤液细线2-3次，是为了积累更多的色素
细、直、齐 ；重复2—3次
一、捕获光能的色素
（七）实验步骤
6、分离绿叶中的色素
层析液
培养皿
（由20份在60-900C下分离出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成）
注意：①层析液不能接触或没及滤液线。否则，色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。
②加盖子是为了防止有机溶剂挥发
滤液线
一、捕获光能的色素
（七）实验步骤
7、观察结果
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
（橙黄色）
（黄色）
（蓝绿色）
（黄绿色）
一、捕获光能的色素
（八）结果分析
色素种类 色素颜色 色素含量 （看宽窄） 溶解度 （看远近） 扩散速度
（看远近）
胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢
一、捕获光能的色素
（八）结果分析
叶绿素不稳定，低温等条件下易分解。与叶绿素相比，类胡萝卜素较稳定
绿叶中光合色素的种类
叶绿素（含量约占3/4）
类胡萝卜素（含量约占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）
最少
较少
最多
较多
一、捕获光能的色素
其他方法
圆形滤纸片分离色素的方法
看到的结果是圆形滤纸上出现4个同心圆，最外面的是胡萝卜素,接下来依次是叶黄素、叶绿素a、叶绿素b(如图所示)。
1.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是（ ）
① 未加石英砂，研磨不充分
② 一次加入大量的无水酒精提取
③ 分次加入少量无水酒精提取
④ 使用放置数天的菠菜叶
A. ①②③ 　　　　　B. ②③④
C. ①③④ 　　　　　D. ①②④
D
充分溶解色素，保证提取效果
2.下列分离叶绿体中色素的装置,正确的是(　　)。
A
3.下图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是（ ）
A.研磨时加人CaCO3过量会破坏叶绿素
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b
D
6.为研究光照强度对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是(　　)。
A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰值的波长不同
D.画滤液细线时,滤液在点样线上只能画一次
D
作业
1.整理笔记
2.固学案：P58页：3，5，6，7，8，9，10
1.科学探究：通过对绿叶中色素的提取和分离实验，探究绿叶中色素的种类，养成严谨求实的科学态度。
2.科学思维：通过对绿叶中四种色素特性的总结，培养总结归纳的能力。
3.生命观念：运用结构与功能相适应的观念，理解捕获光能的结构物质为光合色素。
4.社会责任：通过对绿叶中色素的提取和分离实验的思考和讨论，认同人类对科学真理的探索过程是逐步的、不断发展的。
重点：探究实验——绿叶中色素的提取和分离。
难点：1.绿叶中色素的提取和分离实验中的注意事项。
2.四种色素的特点，以及含量和溶解度的大小顺序。
学习目标
内容 教材P97~100光合作用与能量转化
时间 5min
要求 安静快速阅读教材相关内容
方法 1.结合教材P100图5－13，回顾叶绿体的结构和功能；
2.阅读实验过程P98，划出“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理；
3.标出二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇的作用；
4.找出色素的种类和作用。
自学提示