5.4 光合作用和能量转化捕获光能的色素和结构(第一课时)课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一.pptx

5.4光合作用和能量转化一、捕获光能的色素和结构

课堂导入生命活动的最终能量来源为太阳能光合作用(photosynthesis)是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。（p97）植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。

一、捕获光能的色素和结构叶片是进行光合作用的主要器官；绿色的色素是绿色植物呈现绿色的原因；白化苗（叶片中不含绿色色素）叶片中的色素可能与光能的捕获有关。

环节1：自主学习阅读P98-99，思考：色素提取和分离的原理分别是什么？体积分数为95%的酒精可以直接用于提取色素吗？研磨时加二氧化硅和碳酸钙的作用分别是什么？过滤时用的是滤纸还是尼龙布？画滤液细线时，准确的操作是什么？重复画1-2次的目的是什么？分离色素时滤液细线能触及或没入层析液中吗？滤纸条上有几条不同颜色的色带？排序和宽窄说明了什么？叶绿体中的色素有哪几种？含量如何？一、探究·实践：绿叶中色素的提取和分离

2.实验原理（2）分离：一、探究·实践：绿叶中色素的提取和分离（1）提取：不同色素在层析液溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同。溶解度高的色素随着层析液在滤纸上的扩散得快，反之扩散的慢。纸层析法绿叶中的色素能溶解于有机溶剂无水乙醇中1.实验目的（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。

3.材料用具新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶)干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药匙，量筒(10mL)，天平等。无水乙醇（也可用体积分数为95%的乙醇+适量无水碳酸钠来代替）层析液（由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成）二氧化硅和碳酸钙毛细吸管

环节2：观看实验视频，回答相关问题。

实验步骤1.提取绿叶中的色素①称取5g的绿叶，剪去主叶脉、剪碎，放入研钵中。②放入少许二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇碳酸钙可防止研磨中色素被破坏二氧化硅有助于研磨得充分，（成熟、新鲜、浓绿）

防止无水乙醇挥发防止色素被氧化③迅速、充分地研磨叶绿体能够被充分破坏，使得色素能充分被释放出来

④将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。用单层尼龙布过滤，过滤叶脉及二氧化硅等，滤纸吸附色素。⑤收集滤液,封口。盛放滤液的试管用棉塞塞紧，防止无水乙醇的挥发

分离绿叶中的色素1.制备滤纸条时为什么要减去两角？2.滤液细线的划线原则是什么？待滤液干后，再重画一到两次的目的是什么？减少边缘效应，使层析液同时到达滤液细线，使得滤纸上扩散出的色素带整齐。画滤液细线的原则是细、直、齐。待滤液干后，再重画1-2次可以增加滤液细线中色素的含量。3.为何滤液细线不能触及层析液？防止色素溶解在层析液中，而不能在滤纸上扩散。

插滤纸条层析液培养皿⑤观察与记录记录色素带的数目、颜色和宽窄排序和宽窄不同说明？

如果在圆形滤纸的中央点开始，对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？会出现四个同心圆的色素带，从外往里依次为：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。变式

5.分析实验结果上下色素色素滤纸上在层析液中的种类含量扩散速度溶解度胡萝卜素（橙黄色）最少最快最高叶黄素（黄色）较少较快较高叶绿素a（蓝绿色）最多较慢较低叶绿素b（黄绿色）较多最慢最低环节3：分析实验结果，得出实验结论

叶绿素类胡萝卜素（约3/4）（约1/4）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）绿叶中的色素6.实验结论上下C、HC、H、OC、H、O、N、Mg

7.注意事项（1）提取色素选新鲜绿色叶片：去除主叶脉：研磨迅速、充分：过滤时，不能用滤纸，要用单层尼龙布：收集滤液的试管管口加棉塞：滤纸会吸附色素，降低绿叶中色素的含量，使实验效果不明显单层尼龙布能过滤叶脉和SiO2等研磨液中的杂质主叶脉不含光合色素，但会占一定质量，影响色素提取新鲜绿叶绿色含量较高防止乙醇挥发，并使色素充分溶解防止乙醇挥发和色素氧化

（2）分离色素滤纸预先干燥处理：将滤纸一端剪去两角：滤液细线要细、直、匀：滤液细线干燥后再画1-2次：滤液细线不触及层析液：试管加棉塞（或小烧杯加盖）：防止色素直接溶解于层析液