光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第1課時(shí)）（精講課件）【備課精講精研】 高一生物高效課堂（人教版2019必修1）

光合作用與能量轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)會(huì)提取、分離綠葉色素的方法掌握綠葉中色素的種類(lèi)和作用植物植物是如何進(jìn)行生命活動(dòng)的呢？光合作用

我們之前就學(xué)過(guò)光合作用是植物獲得能量的主要途徑，它們通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)所需的化學(xué)能。事實(shí)上，大多數(shù)生物所需的能量最終也來(lái)自植物的光合作用。那么植物是怎么進(jìn)行光合作用的呢？那要從色素說(shuō)起。

白化苗

玉米中有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)葉片中不含綠色色素的白化苗，它們不能進(jìn)行光合作用，待消耗完種子中的貯存的養(yǎng)分就會(huì)死亡，可見(jiàn)葉片中的色素可能與光能的捕獲有關(guān)。那么，綠葉中究竟有哪些色素呢？我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下吧。綠葉中色素的提取和分離

1、實(shí)驗(yàn)原理提取原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，所以，可以用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素。分離原理：綠色中的色素不只有一種，他們都能溶解在層析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。這樣，綠葉中的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分開(kāi)。綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離2、提取色素的實(shí)驗(yàn)步驟①

選材：稱(chēng)取5g新鮮綠葉→剪碎，放入研缽中綠葉中色素的提取和分離②

研磨：向研缽中放入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入5-10ml無(wú)水乙醇，迅速，充分地進(jìn)行研磨。綠葉中色素的提取和分離③

過(guò)濾：將研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一塊單層尼龍布）進(jìn)行過(guò)濾。將濾液收集到試管中，及時(shí)用棉塞將試管口塞嚴(yán)。防止乙醇揮發(fā)和色素分子被氧化想一想研磨時(shí)加入的三種試劑分別有什么作用？研磨時(shí)迅速、充分的目的是什么？無(wú)水乙醇：溶解并提取葉片中的色素二氧化硅：有助于研磨得充分碳酸鈣：防止色素被破壞（主要是葉綠素）迅速、充分：防止乙醇揮發(fā)并充分溶解色素想一想某實(shí)驗(yàn)小組得到的色素提取液顏色過(guò)淺，可能的原因有哪些？研磨不充分，色素未能充分提取出來(lái)稱(chēng)取綠葉過(guò)少或加入無(wú)水乙醇過(guò)多，色素溶液濃度小未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子部分被破壞綠葉中色素的提取和分離3、分離色素的實(shí)驗(yàn)步驟——紙層析法①

制備濾紙條：濾紙條預(yù)先干燥處理→濾紙條的一端剪去兩角，并在距這一端底部1cm處用鉛筆畫(huà)一條細(xì)的橫線。保證色素在濾紙上擴(kuò)散均勻、整齊，否則會(huì)形成弧形色素帶。綠葉中色素的提取和分離②

畫(huà)濾液細(xì)線：用毛細(xì)血管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫(huà)出一條細(xì)線（也可將濾液倒入培養(yǎng)皿，再用蓋玻片蘸取濾液，在橫線處按壓出均勻的細(xì)線）。待濾液干后，再重畫(huà)一到兩次。要求：細(xì)、直、齊待濾液風(fēng)干后，再重畫(huà)一到兩次。想一想畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)為什么要求細(xì)、直、齊，且待濾液風(fēng)干后，再重畫(huà)一到兩次？細(xì)、直、齊：使分離出的色素帶平整，不重疊；待濾液風(fēng)干后，再重畫(huà)一到兩次：附著更多的色素，使分離出的色素帶清晰，便于觀察。綠葉中色素的提取和分離③

分離色素：將適量的層析液倒入試管中，將濾紙條（有濾液細(xì)線的一端朝下）輕輕插入層析液中，隨后用棉塞塞緊試管口。也可用小燒杯代替試管，用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯。注意：不能讓濾液細(xì)線觸及層析液。想一想為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液？為什么要用棉塞塞緊試管口或者用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯呢？防止濾液細(xì)線中的色素被層析液溶解，而不能在濾紙上擴(kuò)散。層析液易揮發(fā)且有毒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果口訣：胡黃ab向前走，葉綠色ab手拉手；胡蘿卜素最纖細(xì)，葉綠素a最寬厚。捕獲光能的色素1.種類(lèi)：2.分布：葉綠體的類(lèi)囊體膜上綠葉中的色素葉綠素（含量占3/4）類(lèi)胡蘿卜素（含量占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）捕獲光能的色素3.功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光這些色素吸收的光都可用于光合作用想一想為什么植物的葉片呈現(xiàn)綠色？因?yàn)閷?duì)植物而言，色素對(duì)綠光吸收最少，被反射出來(lái)，所以葉片呈現(xiàn)綠色。葉綠素的含量是類(lèi)胡蘿卜素的3倍，也是葉片呈綠色的原因。。葉綠體捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體1.分布：主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞中2.形態(tài)：一般呈扁平的橢圓形或球形捕獲光能的結(jié)構(gòu)3.結(jié)構(gòu)：葉綠體的精細(xì)結(jié)構(gòu)必須用電子顯微鏡觀察外表：雙層膜內(nèi)部：

基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)相關(guān)的酶、少量

的DNA

基粒：由類(lèi)囊體堆疊而成，分布有光合色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體的功能:資料1:1881年，德國(guó)科學(xué)家恩格爾曼把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒(méi)有空氣的小室內(nèi)，在黑暗中用極細(xì)的光束照射水綿。發(fā)現(xiàn)細(xì)菌只向葉綠體被光束照射的部位集中；如果把裝置放在在光下，細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光部位。資料2:科學(xué)