捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

糖類脂肪太陽(yáng)光能7、太陽(yáng)光能如何轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的化學(xué)能？2、（）是生物體內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)。1、（）是細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)?；貞浥f知光合作用3、細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的“能量通貨”是（）。4、ATP來(lái)源于（）。ATP細(xì)胞呼吸5、細(xì)胞呼吸的反應(yīng)物主要是（）。6、葡萄糖中能量來(lái)源于（）。葡萄糖追根溯源，對(duì)絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞所需能量的最終源頭是來(lái)自太陽(yáng)的光能。葉子概念車葉子概念車是一款能夠充分利用太陽(yáng)能以及空氣中的二氧化碳從而產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)的新能源汽車。車頂?shù)拇笕~子是一部的光電轉(zhuǎn)化器，能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。植物工廠靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？植物工廠在人工精密控制光照、溫度、濕度、CO2濃度和營(yíng)養(yǎng)液成分等條件下生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的植物工廠完全依賴LED燈等人工光源，其中常見(jiàn)的是紅色、藍(lán)色、白色的光源問(wèn)題探討①可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造成的減產(chǎn)。②可以根據(jù)植物生長(zhǎng)的情況調(diào)控光源的強(qiáng)度和不同色光，以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液和溫度是影響植物生長(zhǎng)的重要外部條件，通過(guò)控制以便讓植物達(dá)到最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)。2.為什么要控制二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液成分和溫度等條件?思考1：植物捕獲光能需要哪些特定的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)呢？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)行光合作用合成有機(jī)物，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡捕獲光能的色素正常幼苗能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料白化苗不能進(jìn)行光合作用，無(wú)法制造有機(jī)養(yǎng)料可見(jiàn)，葉片中的色素與光能的捕獲有關(guān)。綠葉中有哪些色素呢？第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用生物（人教版）第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化一.捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1.

為什么有些植物的葉片不是綠色的?2.為什么有些植物的葉片在不同時(shí)期顏色不同呢？不含葉綠素或者含有其他色素（葉綠素含量較低），被其它色素顏色所掩蓋所含的色素很可能不止一種，且不同時(shí)期色素種類、含量有所不同3.如何了解綠葉的光合色素有哪些？提取色素、分離色素一、探究·實(shí)踐“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)原理提?。壕G葉中的光合色素能溶解于有機(jī)溶劑（如：無(wú)水乙醇）中。分離：分離方法：方法步驟（P98-99）綠葉中的光合色素不只有一種，都能溶解在層析液中，但不同的光合色素溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。（綠葉中的不同色素就隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分開(kāi)）植物細(xì)胞中的色素分為脂溶性色素（如光合色素等）和水溶性色素（如花青素），兩類色素的提取方法不同（思考光合色素的提取方法）1.提取綠葉中的色素2.制備濾紙條3.畫(huà)濾液細(xì)線4.分離綠葉中的色素5.觀察和記錄紙層析法一、探究·實(shí)踐剪碎＋CaCO3＋SiO2

＋無(wú)水乙醇，研磨過(guò)濾“綠葉中色素的提取和分離”I.提取綠葉中的色素1.應(yīng)該如何選材？——盡量選擇鮮嫩、顏色深綠的葉片3.若想提高提取速度，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作？——剪碎+加入二氧化硅（增大摩擦力，研磨更充分）4.研究發(fā)現(xiàn)，植物液泡液成酸性，而某些色素在酸性條件下易分解，如何防止研磨過(guò)程中葉綠素被破壞？——研磨時(shí)加入碳酸鈣2.提取光合色素加入的提取液是？——無(wú)水乙醇制備濾紙條畫(huà)濾液細(xì)線紙層析細(xì)、直、齊；重復(fù)2—3次“綠葉中色素的提取和分離”Ⅱ.綠葉中色素的分離1.制備濾紙條時(shí)為什么要剪去兩角？避免層析液在邊緣擴(kuò)散過(guò)快（邊緣效應(yīng)），使其同步到達(dá)細(xì)線1cm鉛筆線2.畫(huà)濾液細(xì)線的要點(diǎn)是？為什么？3.為什么層析液不能浸沒(méi)濾液細(xì)線？防止色素溶解在層析液中，無(wú)法分離★培養(yǎng)皿加蓋防揮發(fā)——細(xì)、直、齊是防止色素帶重疊而影響分離效果——重復(fù)2-3次，是為了積累更多的色素一、探究·實(shí)踐葉綠素類胡蘿卜素（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）綠葉中的光合色素Ⅲ.結(jié)果分析“綠葉中色素的提取和分離”(1)色素帶的條數(shù)與

有關(guān)，四條色素帶說(shuō)明有

種色素。(2)色素帶的寬窄與

有關(guān)，色素帶越寬說(shuō)明此種色素含量

。

色素帶最寬的是

，最窄的是

，葉綠素b比葉黃素稍寬。(3)色素帶擴(kuò)散速度與

有關(guān)，擴(kuò)散速度越快說(shuō)明溶解度

。(4)相鄰兩條色素帶之間距離最遠(yuǎn)的是

，最近的是

。色素種類色素含量越多葉綠素a胡蘿卜素溶解度越高胡蘿卜素和葉黃素葉綠素a和葉綠素b四綠葉中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析：選材提取色素畫(huà)濾液線1.葉片顏色太淺(淺綠色)

2.葉片放置時(shí)間太久（變黃）3.研磨不充分（未加SiO2）4.未加CaCO3粉末5.加入提取液無(wú)水乙醇或丙酮量太多制備濾紙條6.未剪去濾紙兩個(gè)角7.劃線次數(shù)太少8.濾液線未干燥重復(fù)畫(huà)分離色素9.濾液線沒(méi)入層析液正常帶1、3、5、72、4BACD6綠色過(guò)淺且窄幾乎無(wú)色素帶色素帶顏色淺色素帶不平直9若出現(xiàn)色素帶重疊，則原因可能是①濾液細(xì)線不齊,②濾液細(xì)線太粗在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí),甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“+”表示使用，“-”表示未使用),其余操作均正常,他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為A.①②③④B.②④①③C.④②③①D.③②①④B使用白色大棚可以提高光合作用強(qiáng)度。葉綠素吸收最多的是光譜中的藍(lán)紫光和紅光。不同顏色的光照對(duì)植物的光合作用會(huì)有影響。由于葉綠素對(duì)綠光吸收最少，所以不使用綠色的塑料薄膜或補(bǔ)充綠色光源。二、捕獲光能的色素植物工廠在人工精密控制光照、溫度、濕度、CO2濃度和營(yíng)養(yǎng)液成分等條件下生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的植物工廠完全依賴LED燈等人工光源，其中常見(jiàn)的是紅色、藍(lán)色、白色的光源,為什么不使用綠色的塑料薄膜或補(bǔ)充綠色光源？透明體的顏色：由透過(guò)的光色決定的（當(dāng)光通過(guò)透明體時(shí)，透明體是什么顏色，就能透過(guò)什么顏色的光）不透明體的顏色：由反射的光色決定的（當(dāng)光遇到不透明體時(shí)，不透明體是什么顏色，就能反射什么顏色的光）思考：如何了解4種色素主要吸收什么光？（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）陽(yáng)光是由不同波長(zhǎng)的光組成組合成的復(fù)合光，在穿過(guò)三棱鏡時(shí)，不同波長(zhǎng)的光會(huì)分散開(kāi)，形成不同顏色的光帶，稱為光譜。光譜三棱鏡分別讓不同顏色的光照射不同色素溶液就可以得到色素溶液的吸收光譜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：葉綠素a和葉綠素b：主要吸收藍(lán)紫光和紅光胡蘿卜素和葉黃素：主要吸收藍(lán)紫光為何葉片呈現(xiàn)綠色？葉綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射回來(lái)，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。思考：如何了解4種色素主要吸收什么光？（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）這些捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位？綠葉葉綠體類囊體外膜內(nèi)膜基粒葉綠體由雙層膜包被，內(nèi)部有許多基粒。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)稱之為類囊體。吸收光能的4種色素就分布在類囊體的薄膜上，基粒與基粒間充滿（線粒體）基質(zhì)。每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類囊體（可多達(dá)100個(gè)以上），葉綠體內(nèi)有如此眾多的基粒和類囊體，極大的擴(kuò)展了受光面積?；|(zhì)葉綠體除吸收光能外，還有什么功能呢？如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)？

極細(xì)光束

均勻光照水綿好氧細(xì)菌極細(xì)光束照射完全曝光黑暗

無(wú)空氣好氧細(xì)菌集中于葉綠體被光束照射的部位好氧細(xì)菌分布于葉綠體所有受光部位恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處恩格爾曼實(shí)驗(yàn)一（P100）

選材好

設(shè)計(jì)妙1.水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；2.用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。1.沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾2.用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為有光照和無(wú)光照的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則角度對(duì)照原則、單一變量、科學(xué)性（等量、平行重復(fù)）結(jié)論：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光恩格爾曼實(shí)驗(yàn)二（P101）綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出：葉綠體是（水綿）光合作用的場(chǎng)所大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，為什么？結(jié)果分析：三棱鏡照射水綿好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光的區(qū)域這是因?yàn)樗d葉綠體上的光合色素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在此波長(zhǎng)的