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1、第5章 第4节 光合作用与能量转化(第一课时）本本节聚焦节聚焦1.1.植物依靠哪些色素捕获光能？植物依靠哪些色素捕获光能？2.2.叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点？问题探讨：问题探讨：P97P97 你参观或听说过植物工厂吗？植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳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。讨论：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？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用
2、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的减产。同时，人工光源的强度和不同色光是可以调作用强度低而造成的减产。同时，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。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。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。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。二氧化碳浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此二氧化碳浓度、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。要进行控制，以
3、便让植物达到最佳的生长状态。叶子概念车 叶子概念车是一款能够充分利用太阳能、风能以及空气中的二氧化碳从而产生电能驱动的新能源汽车。车顶的大叶子是一部光电转化器，能把太阳能转化为电能。此外，叶子概念车的四个车轮带有风车扇叶，能实现风电转换，车身是一款特殊材料，能够进行二氧化碳吸附和转换。太阳光能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。因此，有人称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。无论是在植物工厂里，还是在自然界、植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。植物捕获光能要依靠什么特定的物质和结构呢植物捕获光能要依靠什么特定的物质和结构呢？一、捕获光
4、能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构 对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官，植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素。而叶片中不含绿色色素的白化苗，待种子中储存的养分耗尽就会死去。可见，叶片中的色素可能与光能的捕获有关。思考：细胞中有哪些结构含有色素？液泡液泡：花青素：花青素叶绿体叶绿体：多种光合：多种光合色素色素绿叶中叶绿体的色素可以捕获光能。为什么有些植物的叶片不是绿色的为什么有些植物的叶片不是绿色的?而且为什么有些植物的叶片在不同季节颜色是不同呢而且为什么有些植物的叶片在不同季节颜色是不同呢？叶片呈绿色是因为叶片中含有绿色的色素，到了秋天叶片变黄，说明所含的色素很可能不止
5、一种。一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素（一）捕获光能的色素 1.1.探究探究.实践实践：绿叶中色素的提取和分离（：绿叶中色素的提取和分离（P98P98）（1 1）实验）实验原理：原理：学生阅读书本P98第1段 色素提取原理：色素分离原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。（纸层析法）（纸层析法）一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构
6、 （一）捕获光能的色素（一）捕获光能的色素 1.1.探究探究.实践实践：绿叶中色素的提取和分离（：绿叶中色素的提取和分离（P98P98）（2 2）方法步骤）方法步骤：学生阅读书本P98相关内容 提取绿叶中的色素 称取，剪碎称取，剪碎加药品加药品,研磨研磨过滤，将滤液收集过滤，将滤液收集无水乙醇：无水乙醇：提取（或溶解）色素提取（或溶解）色素二氧化硅：二氧化硅：有助于研磨充分有助于研磨充分碳酸钙：碳酸钙：防止研磨中色素被破坏防止研磨中色素被破坏单层尼龙布单层尼龙布试管口塞严试管口塞严：目的是为了防止乙醇挥发带走色素：目的是为了防止乙醇挥发带走色素铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线取干燥的定性滤纸剪
7、成宽度略小于取干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条，再将滤纸条滤纸条，再将滤纸条一端剪去两角一端剪去两角，并在距这一端距离底部并在距这一端距离底部1cm1cm处用铅处用铅笔画一条细的笔画一条细的横线横线剪去两角的目的是：剪去两角的目的是：防止层析液防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而使形在滤纸条的边缘扩散过快而使形成的色素带不整齐成的色素带不整齐光合作用与能量转化(共80张PPT)（2 2）方法步骤）方法步骤：学生阅读书本P98-99相关内容 制备滤纸条 滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线要求：要求：细、直、齐细、直、齐待滤液干后再画待
8、滤液干后再画1-21-2次次：防止色素带重叠而影响分离效果：防止色素带重叠而影响分离效果 ：积累更多的色素：积累更多的色素光合作用与能量转化(共80张PPT)光合作用与能量转化(共80张PPT)（2 2）方法步骤）方法步骤：学生阅读书本P99相关内容 画滤液细线 注意：不能让滤液细线触及层析液注意：不能让滤液细线触及层析液插滤纸条插滤纸条层析液用培养皿盖住：防止挥发：防止挥发-否则滤液细线中的色素会被否则滤液细线中的色素会被层析液溶解层析液溶解，而不能在滤纸上扩散。，而不能在滤纸上扩散。光合作用与能量转化(共80张PPT)光合作用与能量转化(共80张PPT)（2 2）方法步骤）方法步骤：学生阅
9、读书本P99相关内容 分离绿叶中的色素 讨论：讨论：滤纸条上有几条不同颜色的色滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？了什么？光合作用与能量转化(共80张PPT)光合作用与能量转化(共80张PPT)1.1.从色素带位置可知各种色素在层析液中从色素带位置可知各种色素在层析液中溶解度的高低（或扩散快慢）溶解度的高低（或扩散快慢）依次是：依次是：胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素aa叶绿素叶绿素b b2.2.从色素带宽窄可知各种从色素带宽窄可知各种色素的含量多少色素的含量多少一般是：一般是：叶绿素叶绿素a a 叶绿素叶绿素b b 叶黄素
10、叶黄素胡萝卜素胡萝卜素（2 2）方法步骤）方法步骤：观察与记录 胡萝卜素（胡萝卜素（）叶黄素（叶黄素（黄色黄色）叶绿素叶绿素a(蓝绿色蓝绿色)叶绿素叶绿素b（黄绿色黄绿色）叶绿素叶绿素（含量约占（含量约占3/43/4）类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约占（含量约占1/41/4）绿叶中的色素光合作用与能量转化(共80张PPT)光合作用与能量转化(共80张PPT)溶解度最大溶解度最小含量最多 一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素（一）捕获光能的色素 2.2.绿叶中色素的绿叶中色素的种类种类 课堂练习课堂练习1.下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（）A
11、.加入碳酸钙可防止滤液挥发 B.用NaCl溶液提取叶片中的色素 C.用无水乙醇分离滤液中的色素 D.加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨 D 课堂练习课堂练习2.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较浅，分析其原因可能是（）加入的提取液太多用体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠代替无水乙醇研磨时没有加入碳酸钙研磨时没有加入二氧化硅取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少画滤液细线的次数少使用放置数天的菠菜叶A.B CD C 课堂练习课堂练习3.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“”表示使用，“”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为()B试剂试剂甲甲乙乙丙丙丁丁无水乙醇无水乙醇CaCOCaCO3 3SiOSiO2 2A.B.C.D.课堂练习课堂练习4.下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置正确的是()B第一课时结束，感谢聆听！