5.4光合作用與能量轉化第1課時課件高一上學期生物人教版必修1

第五章細胞的能量供應與利用第4節(jié)光合作用與能量轉化一、綠葉中色素的提取和分離1.提取綠葉中的色素(1)原理：綠葉中的色素能溶解在有機溶劑_________中。(2)實驗用品及作用無水乙醇(3)實驗步驟綠葉二氧化硅和碳酸鈣無水乙醇單層尼龍布棉塞2.分離綠葉中的色素(1)原理：不同色素在層析液中的_______不同，_________的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。溶解度溶解度高(2)實驗步驟剪去兩角去角一端底部1cm毛細吸管待濾液干后1~2濾液細線層析液過程注意事項原因分析提取色素選新鮮綠色的葉片研磨時加無水乙醇加少量SiO2和CaCO3迅速、充分研磨盛放濾液的試管口加棉塞分離色素濾紙預先干燥處理濾液細線要直、細、勻濾液細線干燥后再重畫一到兩次濾液細線不觸及層析液1．注意事項及原因分析使濾液中色素含量高溶解色素研磨充分和保護色素減少乙醇揮發(fā)，充分溶解色素減少乙醇揮發(fā)和色素氧化使層析液在濾紙上快速擴散使分離出的色素帶平整不重疊使分離出的色素帶清晰分明防止色素直接溶解到層析液中（3）實驗結果——有關色素帶的分析(1)從色素帶的位置可知，各種色素在層析液中溶解度的高低依次為：胡蘿卜素>葉黃素>葉綠素a>葉綠素b。(記憶口訣：胡、黃、a、b)(2)從色素帶的寬度可知，各種色素的含量一般情況下為：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素。1.冬季時，為了增加蔬菜的產量，應該選擇紅色、藍色還是無色的大棚塑料薄膜？為什么？提示無色。由于太陽光由七色光組成，所以用無色透明的塑料薄膜，植物獲得的光能更多。2.陰天時，為了增加蔬菜的產量，在功率相同的情況下，應該選擇什么顏色(藍紫光或紅光/白光)的照明燈為蔬菜補充光源？為什么？提示藍紫光或紅光。在照明燈功率相同的情況下，用發(fā)藍紫光或紅光的照明燈，植物利用光能的效率最高。3．綠葉中色素的功能和合成(1)功能：色素可以吸收、傳遞和轉化光能。(2)影響葉綠素合成的因素葉綠素的合成易受光照、溫度和礦質元素等因素影響。①光照：光是影響葉綠素合成的主要因素，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而黑暗條件下葉片發(fā)黃。②溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，葉片發(fā)黃。③礦質元素：葉綠素中含Mg等元素，若缺少這些元素，將導致葉綠素無法合成，老葉先變黃。3、色素的含量和種類1、結構外表：①_______內部②_____：含有與光合作用有關的酶③_____：由_______堆疊而成

重要成分：與光合作用有關的色素和酶↓決定2、功能：進行_________的場所?！C明3、恩格爾曼的實驗：雙層膜基質基粒類囊體光合作用二、葉綠體的結構適于進行光合作用實驗結論：①葉綠體是進行___________的場所。②_________是由葉綠體釋放的。光合作用O2恩格爾曼實驗設計巧妙之處：①實驗材料選擇水綿和好氧細菌：水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細菌可確定釋放氧氣的部位。②沒有空氣的黑暗環(huán)境：排除了氧氣和光的干擾。③用極細的光束點狀投射：葉綠體上可分為獲得光照和無光照的部位，相當于一組對照實驗。④進行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的對照實驗：明確實驗結果完全是由光照引起的。┃┃活學巧練__■1．在綠葉中色素的提取實驗中加入二氧化硅可以防止破壞葉綠素(

)2．過濾研磨液時漏斗基部放一塊剪好的濾紙進行過濾，將濾液收集到試管中(

)3．葉綠素主要吸收藍紫光和紅光(

)4．沒有葉綠體的生物無法進行光合作用(

)5．葉綠體中進行光合作用所需的酶分布于內膜、基質和類囊體。(

)典例1

某班學生完成對新鮮菠菜葉進行綠葉中色素的提取和分離實驗時，由于各組操作不同，出現了以下四種不同的層析結果。下列分析最不合理的是（）A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B．乙可能是因為研磨時未加入SiO2C．丙是正確操作得到的理想結果D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO3××√××C┃┃變式訓練__■1.(2019·河南省洛陽市高一)如圖是對菠菜葉片葉綠體色素分離的結果示意圖。下列相關分析正確的是(

)A．將濾紙條剪去兩角的目的是方便層析液的吸附B．①對應的色素在層析液中的溶解度最大C．如果③④帶寬減小一定是忘記添加碳酸鈣D．畫濾液細線前先用鉛筆畫細線能夠促進色素的層析B┃┃變式訓練__■2．為了探究葉綠體吸收光能后是否有氧氣產生，某學者設計了以下實驗：制作載有水綿和好氧細菌的臨時裝片，用極細光束照射水綿，同時放在顯微鏡下觀察。下列關于該實驗的分析，錯誤的是(

)A．在光束照射到水綿之前，應該加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜B．臨時裝片應放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中C．好氧細菌起指示作用D．水綿的帶狀葉綠體有利于設置對照實驗A典例2

下列關于葉綠體中色素的敘述，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．植物呈現綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光┃┃典例剖析__■

D

典例3

大棚種植西蘭花能夠讓我們在寒冷的冬季也能享受其美味。為了增加其產量，大棚內照明燈的顏色和大棚的塑料薄膜顏色選擇最好的組合為(

)A．藍紫光或紅光、無色透明B．藍紫光或紅光、黃色透明C．白光、黃色透明D．白光、無色透明A訓練鞏固·課堂達標1．關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是(

)A．使用定性濾紙過濾研磨液B．將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C．在畫出一條濾液細線后緊接著重復畫線1～2次D．研磨葉片時，用體積分數為70%的乙醇溶解色素2．秋冬季節(jié)，由于葉綠體中的某類色素易被破壞，使葉片呈現黃色，導致葉片吸收光的能力減弱，其中吸收明顯減少的是(

)A．黃光、紅光B．紅光、藍紫光

C．藍紫光、綠光 D．綠光、黃光3．如圖為葉綠體結構示意圖，下列有關葉綠體結構與功能的敘述錯誤的是(

)A．①和②具有選擇透過性B．③上既有光合色素又有與光合作用有關的酶C．③和④上都有與光合作用有關的酶D．有葉綠體的細胞才能進行光合作用BBD處理ABCSiO2(少量)＋＋＋CaCO3(少量)－＋＋95%乙醇(10毫升)＋－＋蒸餾水(10毫升)－＋－4．分別在A、B、C三個研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無色。注：“＋”表示加；“－”表示不加試回答下列問題：(1)A處理得到的溶液顏色是_________，原因是___________________