5.4.1捕获光能的色素和结构课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

细胞的能量供应和利用第5章第4节光合作用与能量转化——捕获光能的色素和结构本节聚焦植物依靠哪些色素捕获光能？叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点？

国际顶级学术期刊《科学》（Science）：我国科学家成功实现了无需任何植物，直接利用二氧化碳合成淀粉分子的全过程

问题探讨

你参观或听说过植物工厂吗？植物在人工精密控制光照、温度、CO2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，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？①用人工光源生产蔬菜，可以避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成减产。②人工光源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植物生长的情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。2.为什么要控制CO2浓度、营养液成分和温度条件？①影响光合作用的因素很多，既有植物自身条件，也有外界环境条件。②CO2浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此要进行控制，以便让植物达到最佳的生长状态。

光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。

一、捕获光能的色素1.玉米中有时会出现白化苗。白化苗对植物的生长有什么影响？2.植物的叶片中含有哪些色素呢？怎样提取这些色素呢？白化苗不能进行光合作用，无法制造有机物

一、捕获光能的色素1.实验——绿叶中色素的提取和分离（1）实验原理（2）实验方法①提取方法：②分离方法：①提取原理:②分离原理:不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。过滤法纸层析法绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。

一、捕获光能的色素

一、捕获光能的色素（3）实验步骤剪碎＋CaCO3＋无水乙醇研磨色素滤液1）提取绿叶中的色素保护色素研磨充分溶解色素单层尼龙布（不用滤纸）过滤＋SiO2滤纸会吸收大量的滤液，得不到足量的滤液试管口加棉花防止酒精挥发和色素的氧化

一、捕获光能的色素（3）实验步骤2）分离绿叶中的色素①制备滤纸条防止两边扩散过快，剪去两角可使层析液同步到达滤液细线1cm铅笔细线滤液细线要求：剪去两角的目的？②画滤液细线积累更多色素，使色素分离效果更明显细、直、齐重复2—3次

一、捕获光能的色素（3）实验步骤2）分离绿叶中的色素①制备滤纸条②画滤液细线防止层析液挥发b培养皿加盖c滤液细线不能触及层析液石油醚、丙酮和苯的混合液a层析液————③纸层析防止滤液细线上的色素溶解于的层析液中而无法分离

一、捕获光能的色素（3）实验步骤2）分离绿叶中的色素色素分离的其他方法:③纸层析

一、捕获光能的色素（4）实验结果——黄绿色（叶绿素b）——蓝绿色（叶绿素a）——黄色（叶黄素）——橙黄色（胡萝卜素）层析液滤液细线（溶解度最高）叶绿素(3/4)类胡萝卜素(1/4)绿叶中的色素胡爷爱币排序越上面，说明该色素在层析液的溶解度越，扩散速率越，色素带越宽，说明该色素含量越。高快多

一、捕获光能的色素I若色素提取液呈淡绿色的，其原因有：①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少；②加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小；③未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏；④研磨不充分，色素未能充分提取出来。Ⅱ若色素带颜色较浅，其原因有：⑤画滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少；⑥层析时，部分滤液细线已触及层析液。同上4点（5）实验分析思考：为什么不同色素呈现不同的颜色？

一、捕获光能的色素2.绿叶中色素的吸收光谱

一、捕获光能的色素光是一种电磁波，分为可见光和不可见光。可见光的波长是400-760nm。不同波长的光，颜色不同。一般情况下光合作用利用的都是可见光。阳光(白光)在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。2.绿叶中色素的吸收光谱

一、捕获光能的色素变换光的波长测定色素的吸收光谱①叶绿素主要吸收红光和蓝紫光②类胡萝卜素主要吸收蓝紫光2.绿叶中色素的吸收光谱绿叶中的色素能吸收光能，且主要吸收蓝紫光和红光。

一、捕获光能的色素色素种类色素颜色色素含量主要吸收胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色最少蓝紫光黄色较少蓝紫光蓝绿色最多红光蓝紫光黄绿色较多红光蓝紫光3.绿叶中色素的功能——吸收、传递和转化光能

为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来其他光被叶片吸收了，绿光吸收最少反射回来叶片中叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素与生活的联系

比较项目光合色素细胞液色素存在部位叶绿体液泡溶解性脂溶性水溶性代表种类类胡萝卜素和叶绿素