（新教材）2023屆高考生物一輪復習 17 光合作用1-捕獲光能的色素和結構課件（必修1）

1、【捕獲光能的色素和結構】【教學過程】Teaching Process1.概念圖3.教學總結、綜合2.課堂教 學內(nèi)容4.課堂練習鞏固綠葉中色素的提取和分離海洋藻類的垂直分布概念圖分離的方法：紙層析法各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的隨層析液在濾紙上擴散的快，反之，則慢，這樣幾分鐘后色素就會隨層析液在濾紙上擴散而分離開。（1）實驗原理有機溶劑(如無水乙醇)溶解度1.綠葉中色素的提取和分離一.捕獲光能的色素和結構A1A2A3BC1C2二氧化硅碳酸鈣單層尼龍布（2）實驗步驟AB（2）實驗步驟一.捕獲光能的色素和結構A1A2A2B（2）實驗步驟一.捕獲光能的色素和結構A2A3A3A1A2（2）實

2、驗步驟一.捕獲光能的色素和結構（3）實驗結果、觀察、記錄色素種類色素顏色色素含量溶解度擴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1.綠葉中色素的提取和分離一.捕獲光能的色素和結構（4）實驗結論吸收光譜色素的顏色是由其反射的光所決定一.捕獲光能的色素和結構（4）實驗結論吸收光譜A.葉綠素主要吸收紅光和藍紫光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紫光，不吸收紅光P一99，學科交叉：葉綠體中的色素只吸收 ，而對紅外光和紫外光等不吸收?？梢姽庖?捕獲光能的色素和結構恩格爾曼實驗一示意圖實驗驗證 1881年,德

3、國科學家恩格爾曼(T. Engelmann,1843-1909)做了這樣的實驗。水綿(葉綠體呈螺旋帶狀分布)（4）實驗結論1.綠葉中色素的提取和分離一.捕獲光能的色素和結構光合色素功能：吸收、傳遞（四種色素）、轉化光能（只有少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a）光合色素的功能葉綠素a:C55H72O5N4Mg葉綠素b:C55H70O6N4Mg胡蘿卜素：C40H56葉黃素：C40H56O2（4）實驗結論1.綠葉中色素的提取和分離一.捕獲光能的色素和結構例1.某同學推測,適當遮光可能導致葉綠素含量增加,以適應弱光環(huán)境。請設計一個簡單的實驗驗證該同學的推測是否正確,簡單的寫出實驗思路:。 提取并用紙層析法分離遮光

4、和未遮光情況下的草莓葉片中的色素,觀察并比較葉綠素色素帶（最下邊兩條色素帶）的寬度和顏色的深淺一.捕獲光能的色素和結構教材隱性知識：源于必修1 P99“圖512”、“旁欄思考”及P101“拓展應用”(1)從葉綠素吸收光譜圖可知：葉綠素a在紅光部分的吸收帶較葉綠素b偏向長波方面，且吸收光譜帶比葉綠素b寬，葉綠素b在藍紫光部分的吸收光譜帶比葉綠素a (填“寬”或“窄”)。(2)研究表明：在遮光條件下，以藍紫光為主的散光占比增加。請預測：在適當遮光的條件下葉片(比如同一植物底層葉片)中葉綠素a/b_，弱光下的吸收能力 ，有利于提高植物的捕光能力，是對弱光環(huán)境的一種適應。(3)植物工廠里為什么不用發(fā)綠

5、光的光源？寬降低增強提示：這種波長的光不能被光合色素吸收，因此不能用于光合作用中合成有機物。一.捕獲光能的色素和結構總結1：光合色素影響葉綠素合成的三大因素葉綠素不穩(wěn)定，易分解一.捕獲光能的色素和結構總結2：植物色素比較項目光合色素細胞液色素存在部位葉綠體液泡溶解性脂溶性水溶性代表種類類胡蘿卜素和葉綠素花青素顏色橙黃、黃、綠紅、藍、紫顏色變化不隨pH改變變化顏色隨pH改變變化顏色紅莧菜：炒菜菜湯出色，因為是水溶性的花青素。胡蘿卜：炒菜菜湯不出色，因為是脂溶性的胡蘿卜素。一.捕獲光能的色素和結構正常綠色正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例為31，且對綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色葉色變黃寒

6、冷時，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，葉片顯示出類胡蘿卜素的顏色而變黃葉色變紅秋天降溫時，植物體為適應寒冷環(huán)境，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉片呈現(xiàn)紅色總結2：植物色素一.捕獲光能的色素和結構例2.如圖表示某同學做“綠葉中色素的提取和分離”實驗的改進裝置，下列與之有關的敘述中，錯誤的是()A.應向培養(yǎng)皿中倒入層析液B.應將濾液滴在b處，而不能滴在a處C.實驗結果應是得到四個不同顏色的同心圓D.實驗得到的若干個同心圓中，最大的一個圓呈橙黃色B一.捕獲光能的色素和結構綠葉中色素提取和分離實驗異常現(xiàn)象分析 A.收集到的濾液綠色過淺的原因分析 未加石

7、英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。 一次加入大量的無水乙醇提取濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。 未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。（5）實驗分析：1.綠葉中色素的提取和分離一.捕獲光能的色素和結構綠葉中色素提取和分離實驗異?，F(xiàn)象分析 B.濾紙條色素帶重疊：沒經(jīng)干燥處理，濾液線不能達到細、齊的要求，使色素擴散不一致造成的。 C.濾紙條看不到色素帶 忘記畫濾液細線。 濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。 D.濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶：忘記加碳酸鈣導致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。（5）實驗分析：

8、1.綠葉中色素的提取和分離一.捕獲光能的色素和結構為什么研磨時要迅速？葉綠素不穩(wěn)定，易被破壞，因此研磨要迅速、充分，以保證提取較多的色素。（5）實驗分析：1.綠葉中色素的提取和分離為什么盛放濾液的試管管口加棉塞？防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分析濾紙條上色素帶寬窄不同的原因?不同種類的色素在綠葉中的含量不同，含量多的色素帶寬，反之色素帶窄。一.捕獲光能的色素和結構2.教材深挖：新教材P一101，拓展應用1海洋中的藻類，習慣上依其顏色分為綠藻、 褐藻、 紅藻，它們在海水中的垂直分布大致依次是淺、中、深。這種現(xiàn)象是如何造成的？一.捕獲光能的色素和結構藻類色素種類含量最多的色素綠藻葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜

9、素、葉黃素葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，反射綠光褐藻葉綠素a、葉綠素c、胡蘿卜素、6種葉黃素某種葉黃素主要吸收綠光藍紫光，反射紅黃光紅藻葉綠素a、葉綠素d、胡蘿卜素、葉黃素、藻紅素、藻藍素藻紅素主要吸收藍紫光,反射紅光擴展：藻類都必須含有的光合色素是葉綠素a,因為葉綠色a是轉化光能的色素。其他色素主要是吸收和傳遞光能。一.捕獲光能的色素和結構藻類含量最多的色素水層及主要存在的光綠藻葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，反射綠光淺水層：存在紅光和藍紫光。褐藻某種葉黃素主要吸收綠光和藍紫光，反射紅黃光中水層：存在綠光、藍紫光紅藻藻紅素主要吸收藍紫光,反射紅光深水層：存在藍紫光水對紅、橙光的吸收比對藍、綠光的吸

10、收要多,即到達深水層的光線是短波長的光,因此,吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層,吸收藍紫光和綠光較多的褐藻分布于海水中層，吸收藍紫光較多的紅藻分布于海水的深層。一.捕獲光能的色素和結構藻類含量最多的色素水層及主要存在的光綠藻葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，反射綠光淺水層：存在紅光和藍紫光。褐藻某種葉黃素主要吸收綠光和藍紫光，反射紅黃光中水層：存在綠光、藍紫光紅藻藻紅素主要吸收藍紫光,反射紅光深水層：存在藍紫光海洋中的藻類垂直分布是海洋群落垂直結構的體現(xiàn)，有效的避免的競爭，充分利用了光能。一.捕獲光能的色素和結構根據(jù)色素對不同波長的光的吸收的特點，想一想溫室或大棚種植蔬菜時，應選擇什么顏色

11、的玻璃、塑料薄膜或補充光源？選無色透明的塑料薄膜，為了讓各種波長的太陽光都穿過塑料薄膜，即讓植物吸收更多的光能；大棚內(nèi)照明燈在功率相同的情況下，最好選藍紫光和紅光；3.與生活的聯(lián)系一.捕獲光能的色素和結構例3.植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是()A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D.葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的A一.捕獲光能的色素和結構例4.(

12、2021遼寧，2)植物工廠是通過光調(diào)控和通風控溫等措施進行精細管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常采用無土栽培技術。下列有關敘述錯誤的是（ ）A.可根據(jù)植物生長特點調(diào)控光的波長和光照強度B.應保持培養(yǎng)液與植物根部細胞的細胞液濃度相同C.合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量D.適時通風可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度B一.捕獲光能的色素和結構例5.(2020江蘇，6)采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實驗，下列敘述錯誤的是（ ）A.提取葉綠體色素時可用無水乙醇作為溶劑B.研磨時加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C.研磨時添加石英砂有助于色素提取D.畫濾液細線時應盡量減少樣液擴散B一.捕獲光能的色素和

13、結構4.葉綠體的結構適于進行光合作用光反應 暗反應一.捕獲光能的色素和結構(1)葉綠體的結構模式圖(2)葉綠體的功能外膜葉綠體基質(zhì)暗反應類囊體色素光反應4.葉綠體的結構適于進行光合作用一.捕獲光能的色素和結構證據(jù)光合作用光束照射所有受光(2)葉綠體的功能4.葉綠體的結構適于進行光合作用一.捕獲光能的色素和結構決定教材隱性知識：源于必修1 P101“討論”(1)恩格爾曼在選材上有什么巧妙之處？提示：選擇水綿和需氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，便于觀察；用需氧細菌可以確定釋放氧氣多的部位。(2)恩格爾曼在實驗設計上有什么巧妙之處？提示：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾；用極細的光束照射，葉綠體上有光照多和光照少的部位，相當于一組對比實驗；臨時裝片暴露在光下的實驗再一次驗證了實驗結果。(2)葉綠體的功能4.葉綠體的結構適于進行光合作用一.捕獲光能的色素和結構填空默寫：1.(必修1 P98)綠葉中的色素有4種，它們可以歸為兩大類： (含量約占3/4)和 (含量約占