【轻松备课】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（课件）-2022-2023学年高一生物备课无忧（人教版2019必修1）

你参观或听说过植物工厂吗？植物工厂在人工精密的控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分条件下，生产蔬菜和其他植物。有的蔬菜工厂完全依赖LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色光源。

第5章第4节能量之源—光合作用捕获光能的色素和结构1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？2.为什么要控制二氧化碳浓度，营养液成分和温度等条件？1.捕获光能的色素2.叶绿体适于光合作用的结构特点提取原理分离原理叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(也可以用丙酮代替，但是丙酮有毒，注意采取措施）中。绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们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。SiO2无水乙醇CaCO3尼龙布纸层析法层析液滤纸条滤液细线一、捕获光能的色素（一）实验：绿叶中色素的提取和分离1.实验原理①研磨材料:5g鲜叶药品SiO2——有助于研磨充分CaCO3

——防止色素被破坏无水酒精——溶解色素（1）提取色素2.实验步骤②过滤：获取绿色滤液（试管口加棉花防挥发）一、捕获光能的色素（一）实验：绿叶中色素的提取和分离①准备滤纸条铅笔线画铅笔细线滤液细线画滤液细线要求：细直齐重复2—3次（2）分离色素②画滤液细线（一）实验：绿叶中色素的提取和分离③纸层析插滤纸条层析液培养皿★层析液不能没及滤液线胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b★培养皿加盖防挥发（一）实验：绿叶中色素的提取和分离过程注意事项操作目的提取色素1选鲜嫩、深绿色的叶片2研磨时加无水乙醇3加少量SiO2和CaCO34迅速、充分研磨5盛滤液的试管管口加棉塞分离色素1滤纸预先干燥处理2滤液细线：直、细、均匀3滤液细线干燥后重复画一两次4滤液细线不触及层析液使滤液中色素含量高溶解叶绿体中的色素研磨充分和保护叶绿素防止乙醇蒸发，并充分溶解色素防止乙醇挥发和色素氧化使层析液在滤纸上扩散速度快使分离的色素带平整、不重叠使分离的色素带清晰分明防止色素直接溶解到层析液中实验中的注意事项和操作目的归纳3.实验结果叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素功能：吸收、传递和转化光能（一）实验：绿叶中色素的提取和分离（二）色素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液对比分析一、捕获光能的色素400500600700nm10050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可见光区叶绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光一、捕获光能的色素（二）色素的吸收光谱影响叶绿素合成因素的分析外膜内膜基粒基质类囊体类囊体薄膜上类囊体薄膜和基质二、叶绿体的结构适于进行光合作用色素分布：酶分布：1.叶绿体结构黑暗、无空气环境极细光束照射完全暴光好氧菌只集中在叶绿体被光束照射到的地方好氧菌集中在叶绿体所有受光部位光束完全暴光极细光束照射二、叶绿体的结构适于进行光合作用2.叶绿体功能1881年，恩格尔曼实验1（2）恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？水绵：叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌：确定释放氧气多的部位。无空气黑暗环境：排除氧气和光的干扰。极细光束：叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验。暴露于光下：验证实验结果。（1）恩格尔曼第一实验的结论是什么？氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，光合作用需要光照。二、叶绿体的结构适于进行光合作用大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域二、叶绿体的结构适于进行光合作用2.叶绿体功能1881年，恩格尔曼实验2

叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。叶绿素类胡萝卜素叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）（吸收红光和蓝紫光）（吸收蓝紫光）含量约占3/4含量约占1/4叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的色素【高考在线】1.（2019江苏卷·17）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是（）A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素bD2．（2021·湖北·高考真题）在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是（

）A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质3．（2020·江苏·高考真题）采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和