5.4+光合作用和能量轉(zhuǎn)化（第一課時(shí)）課件【知識(shí)精研+拓展延伸】高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4講捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)（第一課時(shí)）一捕獲光能的色素玉米(白化苗)玉米(正常苗)白化苗由于不能形成葉綠素，無(wú)法進(jìn)行光合作用，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡。這說(shuō)明光合作用需要色素去捕獲光能。白化苗不能進(jìn)行光合作用，無(wú)法制造有機(jī)養(yǎng)料正常幼苗能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》提取:分離:提取和分離綠葉中的色素，探究綠葉中色素的種類用層析液分離色素用無(wú)水乙醇提取色素（色素能溶解在無(wú)水乙醇中）（色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液擴(kuò)散得快）紙層析法實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》新鮮的綠葉（深綠色）（如菠菜的綠葉）無(wú)水乙醇（可用體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇，加入適量無(wú)水碳酸鈉，除去乙醇中水分）層析液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合而成）二氧化硅和碳酸鈣實(shí)驗(yàn)材料用具探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》1.提取綠葉中的色素a.研磨:材料:5g鮮葉藥品SiO2CaCO3無(wú)水乙醇使研磨充分防止色素（葉綠素）破壞溶解色素★要求：要迅速、充分實(shí)驗(yàn)步驟b.過(guò)濾：獲取綠色濾液?jiǎn)螌幽猃埐迹簽V紙、紗布會(huì)吸收色素★注意用棉塞將試管口塞嚴(yán)：防止溶劑揮發(fā)和色素分子被氧化探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》a、制備濾紙條：干燥的定性濾紙2.色素的分離（紙層析法）1cm鉛筆線為什么要剪去兩角？減少邊緣效應(yīng)，造成兩邊色素?cái)U(kuò)散快，保證色素帶整齊。實(shí)驗(yàn)步驟b、畫濾液細(xì)線★要求：細(xì)、直、勻注意：待濾液干后，再畫一兩次。實(shí)驗(yàn)步驟探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》2.色素的分離（紙層析法）實(shí)驗(yàn)步驟探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》C、分離色素：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿為何濾液細(xì)線不能觸及層析液？（防止色素溶解在層析液中）為何要蓋上培養(yǎng)皿？（防止層析液揮發(fā)，因其易揮發(fā)且有毒）2.色素的分離（紙層析法）實(shí)驗(yàn)步驟探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》2.色素的分離（紙層析法）d、觀察與記錄：觀察濾紙條出現(xiàn)幾條色度帶，以及每條色素帶的顏色和寬窄。探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素實(shí)驗(yàn)結(jié)果色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色_______________葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色_____較低較慢葉綠素b黃綠色較多__________最少最高最快最多最低最慢探究·實(shí)踐《綠葉中色素的提取與分離》實(shí)驗(yàn)結(jié)果ab黃胡胡黃ab13異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析①選取的葉片顏色不是濃綠色或稱取的綠葉過(guò)少或放置數(shù)天的菠菜葉，色素含量少②加入的無(wú)水乙醇過(guò)多，色素溶液濃度小③未加碳酸鈣或加入的過(guò)少，色素分子部分破壞④研磨不充分，色素未能充分提取出來(lái)⑤劃濾液細(xì)線的次數(shù)太少，濾紙條上的色素含量少⑥層析時(shí)，部分濾液細(xì)線已觸及層析液同上4點(diǎn)提取液色素帶若色素提取液呈淡綠色的，其原因有若色素帶顏色較淺，其原因有題：ABCD韭黃無(wú)水乙醇√水√√√SiO4√√×√√CaCO3√√√×√思維拓展1、色素分離的其他方法:

在濾紙的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴層析液，色素隨層析液擴(kuò)散，會(huì)得到近似同心環(huán)的4個(gè)色素圈，由外向內(nèi)依次是什么色素？分別是什么顏色？思維拓展

花青素，是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物質(zhì)大部分與之有關(guān)。在植物細(xì)胞液泡不同pH條件下，花青素使花瓣、葉片等呈現(xiàn)五彩繽紛的顏色。注：這不是光合色素水溶性色素韭黃和韭菜有什么區(qū)別呢？觀看下面的視頻,思考葉綠素的合成需要哪些條件？?jī)?nèi)容拓展影響葉綠素合成的因素(1)光照：光是葉綠素合成的必要條件，植物在黑暗中葉呈黃色。(2)溫度：低溫抑制葉綠素的合成，破壞已有的葉綠素分子，從而使葉片變黃。(3)鎂等無(wú)機(jī)鹽：鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分，缺鎂葉片變黃。不同色素對(duì)光的吸收差異光是一種電磁波，分為可見光和不可見光?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)是400-760nm。不同波長(zhǎng)的光，顏色不同。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光濾液中色素對(duì)不同的單色光吸收有什么差異？思考：葉綠素溶液類胡蘿卜素溶液A.葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光B.葉綠素a和葉綠素b的吸收峰值不同C.類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光學(xué)科交叉（P99）：葉綠體中的色素只吸收

，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收?？梢姽夤夂仙氐奈展庾V分析色素的顏色是由其反射的光所決定。二葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)每個(gè)基粒都由一個(gè)個(gè)圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成。這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類囊體。吸收光能的四種色素就分布在類囊體的薄膜上。而每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類囊體，多者可達(dá)100個(gè)以上。葉綠體內(nèi)有如此多的基粒和類囊體，極大地?cái)U(kuò)大了受光面積?；|(zhì)中有與光合作用有關(guān)的酶，少量DNA、RNA，核糖體捕捉光能的色素在細(xì)胞中的哪個(gè)部位？葉綠體除了吸收光能外，還有什么功能呢？黑藻又名石衣、水衣、水苔、石發(fā)，是一種普遍生活在淡水里的真核多細(xì)胞藻類，因體內(nèi)含有1－16條帶狀、螺旋形的葉綠體，所以呈現(xiàn)綠色。屬于低等植物。1880年，恩格爾曼實(shí)驗(yàn)【水綿】葉綠體功能葉綠體功能氧氣是光照條件下由葉綠體釋放的恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)材料：水綿：需氧細(xì)菌：自變量：因變量：光照、黑暗需氧菌聚集部位沒有空氣的黑暗環(huán)境，極細(xì)光束照射暴露在光下水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察。好氧細(xì)菌可確定釋放O2的部位。結(jié)論：(1)實(shí)驗(yàn)材料選擇巧妙：水綿：有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，且葉綠體呈螺旋式分布，便于觀察結(jié)果和設(shè)置對(duì)照。(2)排除干擾的方法巧妙：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了環(huán)境中氧氣和光的干擾。思考?討論2：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處(3)觀測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)巧妙：通過(guò)好氧細(xì)菌的分布進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出釋放氧氣的部位。(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)照設(shè)計(jì)巧妙：用極細(xì)的光束點(diǎn)狀投射，使葉綠體上可分為獲得光照和無(wú)光照的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。思考?討論2：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處大量好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，說(shuō)明什么？說(shuō)明光合作用主要吸收的是紅光和藍(lán)紫光用于光合作用，釋放氧氣。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)2葉綠體的功能資料：

又