高中生物2019版新教材课件 5-4《光合作用与能量转化(第1课时)》

（一）捕获光能的色素 色素的作用
绿叶色素提取液 绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光。
（一）捕获光能的色素 色素的作用
叶绿素主要吸收：蓝紫光、红光 类胡萝卜素主要吸收：蓝紫光 色素对__绿__光__吸收最少
（二）叶绿体的结构适于进行光合作用
① 外膜 ② 内膜
基粒
③
⑤ 基质
④
类囊体
吸收光能的四种色素就分布在类囊体薄膜上，众多的基粒和
叶绿素a（蓝绿色）
收红光和蓝紫光） 叶绿素b（黄绿色）
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
3．下图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（ C ）
A．①具有选择透过性 B．吸收光能的色素分布在②上 C．与光合作用有关的酶只分布在③中 D．叶绿体具有双层膜
知识总结
四
绿
类胡萝卜素
胡萝卜素（橙黄色）
叶 （约占1/4，主
中 要吸收蓝紫光） 叶黄素 （黄色）
的
色 素
叶绿素 （约占3/4，主要吸
2．分离色素： 步骤：（2）画滤液细线
要求： ①细、齐、直， ②待干后重复2~3次
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
2．分离色素： 步骤：（3）纸上层析
注意：层析液不能没及滤液细线 培养皿
层析液
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
思考
制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？ 使层析液同步到达滤液细线，防止色素带不整齐 色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？ 防止色素溶解于层析液中，不能分离。
第4节 光合作用与能量转化（第1课时）
导入新课
一
问题探讨
你参观或听说过植物工厂吗？植物工厂在 人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓 度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植 物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源， 其中常见的红色、蓝色和白色的光源。
讨论： 1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件？
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
思考
某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？ 研磨不充分，色素未能充分提取出来； 称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小； 未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
（一）捕获光能的色素
2．分离色素：
实验：绿叶中色素的提取和分离
方法：纸层析法 原理：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子
随层析液在纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液 在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
2．分离色素： 步骤： （1）制备滤纸条
剪去两角， 画铅笔细线
铅笔线
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
1．提取色素 原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用其提取色素。 步骤： ①5g新鲜绿叶→剪碎置于研钵中
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
1．提取色素 步骤：②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10 mL无水乙醇， 迅速、充分地进行研磨。
类囊体极大地扩展了受光面积。
（二）叶绿体的结构适于进行光合作用
叶绿体除了吸收光能外，还有什么功能呢？
资料分析1
极
黑暗，
细Βιβλιοθήκη Baidu
完
无空气
光 束
全 光
照
照
射
恩格尔曼的实验示意图
（二）叶绿体的结构适于进行光合作用
叶绿体除了吸收光能外，还有什么功能呢？
资料分析2
恩格尔曼的第二个实验示意图
（二）叶绿体的结构适于进行光合作用
恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合 作用放氧。
结合其他的实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用 的场所这一结论。
（二）叶绿体的结构适于进行光合作用
在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能 的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进 行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合 作用的结构基础。
胡萝卜素
叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
类胡萝卜素 叶绿素
（一）捕获光能的色素
思维拓展
实验：绿叶中色素的提取和分离
在滤纸的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随 层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈，由外向内依次是 什么色素？分别是什么颜色？
色素：胡萝卜素、叶黄素、 叶绿素a、叶绿素b
颜色：橙、黄、蓝绿、黄绿
（一）捕获光能的色素
思考
实验：绿叶中色素的提取和分离
画滤液细线为什么要求细、齐、直，且待干后重复2~3次？ 画得细齐直：防止色素带重叠而影响分离效果。待干后重 复两三次：积累更多色素，使分离后的色素带明显。
（一）捕获光能的色素
2．分离色素：实验结果
实验：绿叶中色素的提取和分离
（橙黄色）
（黄色） （蓝绿色） （黄绿色)
课堂练习
三
1．下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验操作的叙述，正 确的是（ D ） A．叶绿体中色素提取的原理是色素能够溶解在层析液中 B．研磨后使用定性滤纸过滤研磨液 C．画出一条滤液细线后紧接着重复画线一到两次 D．不能让层析液触及滤液细线，以防止色素溶解在层析液中
2．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（ C ） A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用 D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的
讲授新课
二
（一）捕获光能的色素
万物生长靠太阳。光合作用是唯一能够 捕获和转化光能的生物学途径。
植物是靠什么物质和结构捕获光能的呢？
（一）捕获光能的色素
玉米白化苗不能进行光合作用， 待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 说明：光合作用与细胞中的色素有关。
正常玉米植株（绿色）和白化 玉米植株（白色）
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
1．提取色素 步骤：③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液、封口。
单层 尼龙布
（一）捕获光能的色素 实验：绿叶中色素的提取和分离
思考
研磨时加入的三种试剂分别有何作用？ 二氧化硅：研磨更充分。 碳酸钙：防止研磨中色素被破坏（主要是叶绿素）。 无水乙醇：溶解并提取色素。