高中生物 第五章 時 捕獲光能的色素和結構 新人教版必修

高中生物第五章時捕獲光能的色素和結構課件新人教版必修第1頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四第4節(jié)能量之源——光與光合作用第1課時捕獲光能的色素和結構第2頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四自主學習新知突破第3頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四1．識記綠葉中色素的種類和作用。2．理解葉綠體的結構。3．掌握色素的提取分離的原理、操作步驟。第4頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四1．色素的分類捕獲光能的色素第5頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四2．色素的功能(1)葉綠素主要吸收_________和_______。(2)類胡蘿卜素主要吸收_________。藍紫色紅光藍紫光第6頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四

[思考探討]

1.液泡中的色素是哪種？2．溫室或大棚種植蔬菜，選用什么顏色的玻璃或塑料薄膜？提示：1.花青素，不參與光合作用。2．無色玻璃或白色塑料薄膜。第7頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四影響葉綠素合成的因素(1)光是葉綠素形成的必要條件：一般植物在黑暗中生長都不能合成葉綠素，葉片發(fā)黃。(2)溫度：葉綠素的生物合成過程，絕大部分都有酶的參與。一般來說，葉綠素形成的最低溫度是－4℃，秋天葉片變黃和早春寒潮過后水稻秧苗變白等現(xiàn)象，都與低溫抑制葉綠素形成有關。(3)礦質(zhì)元素：N、Mg是組成葉綠素的元素，植物缺N、Mg時，就不能形成葉綠素，呈缺綠病。第8頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四1．葉綠體的結構葉綠體的結構和功能第9頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四(1)基粒是由許多________堆疊而成的。(2)光合作用的色素分布在______________上，與光合作用有關的酶分布在_______________________中。2．葉綠體功能：是進行___________的場所。類囊體類囊體薄膜類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)光合作用第10頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四

[思考探討]

3.葉綠體分布在哪些結構中？4．進行光合作用的生物必定有葉綠體嗎？提示：3.葉肉細胞、幼莖皮層細胞、氣孔的保衛(wèi)細胞中有葉綠體。4．不一定，藍藻無葉綠體，但含有葉綠素等色素及光合作用酶也能進行光合作用。第11頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四1．葉綠體的結構特點(1)外膜使其內(nèi)部結構與細胞質(zhì)基質(zhì)分開，保證了葉綠體相對獨立地進行代謝活動。(2)內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)以及類囊體的薄膜上含有與光合作用有關的酶。(3)由類囊體堆疊而成基粒，增大了膜面積，增加了反應面積。第12頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四(4)葉綠體基質(zhì)中還含有少量的DNA和RNA。①色素的分布：與光合作用相關的色素只分布在類囊體的薄膜上。②酶的分布：與光合作用相關的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)上。

第13頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四第14頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四[記知識綱要]

第15頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四

[背關鍵語句]1．色素提取的原理：綠葉中色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，色素分離的原理：色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快。2．綠葉中的色素包括：葉綠素a(藍綠色)、葉綠素b(黃綠色)、胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)。葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。第16頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四3．葉綠體有雙層膜，內(nèi)有許多基粒，基粒之間充滿基質(zhì)，每個基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結構堆疊而成。4．光合作用的色素只分布在類囊體上，與光合作用有關的酶分布在類囊體和基質(zhì)中。第17頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四合作探究課堂互動第18頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四葉綠體的結構及功能

下列有關葉綠體的說法，正確的是(

)A．葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B．葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在基質(zhì)中C．葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外，還可被線粒體利用D．線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過8層磷脂雙分子層[自主解答]

________

第19頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：葉綠體內(nèi)的類囊體堆疊形成基粒，擴大了細胞內(nèi)的膜面積，這與線粒體不同，A錯誤；葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上；酶在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中都有分布，B錯誤；光合作用不消耗O2，葉綠體產(chǎn)生的O2可被有氧呼吸第三階段利用，剩余的O2釋放到周圍環(huán)境中，C錯誤；線粒體產(chǎn)生的CO2被同一細胞的葉綠體利用時穿過的膜層數(shù)最少，只需穿過2層線粒體膜和2層葉綠體膜共8層磷脂雙分子層，D正確。答案：D第20頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四

葉綠體中的兩個“不同”(1)光合作用的酶和光合作用色素分布的位置不完全相同。光合作用的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)中，但光合色素只分布在類囊體的薄膜上。(2)葉綠體和線粒體增大膜面積的方式不同。葉綠體以囊狀結構堆疊成基粒的方式增大膜面積，而線粒體以內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴的方式增大膜面積。第21頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四1．下圖為葉綠體結構示意圖，下列敘述不正確的是(

)A．①具有選擇透過性B．吸收光能的色素分布在②上C．與光合作用有關的酶只分布在③中D．葉綠體具有雙層膜第22頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：葉綠體是由雙層膜構成的，它們具有選擇透過性，A、D正確；吸收光能的色素分布在由囊狀結構堆疊而成的基粒上，B正確；與光合作用有關的酶分布在基粒上和基質(zhì)中，C錯誤。答案：C第23頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四色素的提取與分離實驗

下圖表示綠葉中色素的提取和分離實驗的部分材料和用具，下列敘述錯誤的是(

)第24頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四A．圖①加入研缽內(nèi)的物質(zhì)還有無水乙醇、SiO2、CaCO3B．將糨糊狀研磨液倒入②中，漏斗基部應放一塊單層尼龍布C．③畫濾液細線的要求是細、齊、直D．④層析結果色素帶最寬的是葉綠素b，擴散最快的是葉黃素[自主解答]

________第25頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：色素提取時加入無水乙醇的目的是溶解色素，加入SiO2的目的是使細胞中的色素更容易釋放出來，加入CaCO2的目的是防止破壞色素，在過濾時漏斗的基部應放一塊單層尼龍布，層析的結果是葉綠素a的色素帶最寬，擴散最快的是胡蘿卜素。答案：D第26頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四綠葉中色素的提取和分離[實驗原理]色素提取：色素能夠溶解于有機溶劑。色素分離：色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液擴散的速度不同。第27頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四

[實驗步驟]第28頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四第29頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四[操作要點](1)選材：應選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物質(zhì)的量要成比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。(3)畫濾液細線：用力要均勻，快慢要適中。濾液細線要細、直，且干燥后重復畫一兩次，使濾液細線既有較多的色素，又使各色素擴散的起點相同。(4)色素分離：濾液細線不要觸及層析液，否則濾液細線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。第30頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四2．下列關于色素的提取與分離實驗的有關敘述中，錯誤的是(

)A．加入CaCO3是為了防止色素被破壞B．加入SiO2有利于破壞葉肉細胞C．加入無水乙醇的目的是溶解色素D．濾紙條上的濾液細線中色素越少越利于色素分離第31頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：CaCO3是用來防止色素被破壞；SiO2是為了充分研磨；無水乙醇是用于提取色素的溶劑；色素的量合適才能使分離效果明顯。答案：D第32頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四高效測評知能提升第33頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四1．葉綠體是植物進行光合作用的細胞器。下列關于葉綠體及色素的敘述正確的是(

)A．植物細胞都有葉綠體，葉綠體普遍分布在植物的全部細胞中B．葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a呈藍綠色，葉綠素b呈黃綠色C．同線粒體一樣，葉綠體的內(nèi)膜極大地擴展了受光面積D．葉綠體中的色素只吸收紅光和藍紫光進行光合作用第34頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：只有植物葉肉細胞、幼莖皮層細胞和保衛(wèi)細胞中含有葉綠體，A錯誤；葉綠體通過類囊體垛疊成基粒，增大膜面積，C錯誤；葉綠體中的葉綠素吸收紅光、藍紫光，類胡蘿卜素吸收藍紫光，D錯誤。答案：B第35頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四2．下列關于葉綠素的敘述，錯誤的是(

)A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B．被葉綠素吸收的光可用于光合作用C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光第36頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：葉綠素a和葉綠素b所含的化學元素相同，都由C、H、O、N、Mg組成，A正確；葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，葉綠素吸收的光能通過光合作用轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖谟袡C物中的化學能，B正確；葉綠素a在紅光區(qū)的吸收峰值約為663nm，葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值約為645nm，C正確；綠葉中的色素對綠光的吸收極少，絕大多數(shù)綠光被反射出來，因此植物呈現(xiàn)綠色，D錯誤。答案：D第37頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四3．下列是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是(

)A．提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B．水稻在收獲時節(jié)，葉片中色素量的變化是(甲＋乙)<(丙＋丁)C．四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大D．四種色素中，丙和丁主要吸收紅光第38頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：碳酸鈣在提取色素時其作用是保護色素，圖示中四種色素依次為葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，它們的多少代表含量而不表示溶解度，當秋收時低溫會破壞葉綠素，所以甲、乙的含量會降低，而且比丁、丙之和少，丙、丁兩者主要吸收藍紫光。答案：B第39頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四4．下列關于葉綠體和光合作用的描述中，正確的是(

)A．葉片反射綠光故呈綠色，因此日光中綠光透過葉綠體的比例最小B．葉綠體的類囊體膜上含有進行光合作用所需的各種色素C．光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的D．光合作用強烈時，暗反應過程直接將3個CO2分子合成一個三碳化合物第40頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四解析：色素吸收可見光，葉片之所以呈綠色，是因為葉綠體中色素對綠光吸收量最少，A錯誤；葉綠體中色素主要存在于類囊體的薄膜上，B正確；葉綠體中ATP的合成來自光合作用的光反應，C錯誤；在光合作用的暗反應中，每固定一分子CO2需要一分子五碳化合物，生成兩分子三碳化合物，D錯誤。答案：B第41頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四5．下圖是葉綠體中色素的提取和分離過程圖解，根據(jù)所學知識回答下列問題；第42頁，共44頁，2023年，2月20日，星期四(1)圖1是色素的提取，其中甲過程按a、b、c依次加入5g綠葉、SiO2和CaCO3少許、10mL________；加入c的作用是__________。(2)圖1中乙過程是過濾得到含有色素的濾液，其中用的單層尼龍布而不用紗布，原因是_______________________。(3)圖2