第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化第1課時捕獲光能的色素和結(jié)構第5章細胞的能量供應和利用添加紅光的大棚添加藍光的大棚問題探討：不同顏色的光照對植物光合作用有影響嗎？現(xiàn)代溫室大棚的“神器”紅色日光燈紅色/藍色LED燈二氧化碳發(fā)生器綠色植物儲存在有機物中的能量來自哪里呢？太陽的光能又是通過什么途徑進入植物體內(nèi)的？光合作用是唯一能捕獲和轉(zhuǎn)化光能的途徑。為什么有些植物的葉片在不同時期顏色不同呢？一、捕獲光能的色素和結(jié)構

綠葉中究竟有哪些種類的色素呢？？如果整株植物的細胞都沒有色素，會怎樣呢？1、研磨過程中加入無水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？2、將濾液收集到試管中后，為什么要用棉塞將試管口塞嚴？3、濾紙條一端為什么要剪去兩角？4、畫濾液細線時應注意什么？5、為什么不能讓濾液細線觸及層析液？自主學習：閱讀課本P97-98，并思考以下幾個問題（1）捕獲光能的色素[實驗原理]提取:分離:[實驗目的]提取和分離綠葉中的色素，探究綠葉中色素的種類用層析液分離色素

用無水乙醇提取色素

（溶解色素）（色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液擴散得快。）探究：綠葉中色素的提取和分離紙層析法[實驗材料用具]新鮮的綠葉（深綠）（如菠菜的綠葉）無水乙醇（可用體積分數(shù)95%的乙醇，加入適量無水碳酸鈉，除去乙醇中水分）層析液二氧化硅和碳酸鈣。（色素含量高）[實驗步驟]1.提取綠葉中的色素a.研磨:材料:5g鮮葉藥品SiO2CaCO3無水乙醇使研磨充分防止色素破壞溶解色素★要求：要迅速、充分b.過濾：獲取綠色濾液★注意用棉塞將試管口塞嚴防止溶劑揮發(fā)和色素分子被氧化單層尼龍布：濾紙、紗布會吸收色素a、制備濾紙條：干燥的定性濾紙2.色素的分離（紙層析法）1cm鉛筆線為什么要剪去兩角？減少邊緣效應，使濾液同時到達濾液細線。b、畫濾液細線★要求：細、直、齊注意：待濾液干后，再畫一兩次。使分離色素帶清晰C、分離色素：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿為何濾液細線不能觸及層析液？（防止色素溶解在層析液中）為何要蓋上培養(yǎng)皿？（防止層析液揮發(fā)，因其易揮發(fā)且有毒）3.實驗結(jié)果胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b1.濾紙條上有幾條色素帶？按什么次序分布？2024/6/7152.濾紙條上色素的分布情況說明了什么？有四條色素帶，從上往下依次為橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色的色素帶。說明綠葉中有4種色素，它們在層析液的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散的速度也不一樣。討論：16異?，F(xiàn)象的分析若色素提取液呈淡綠色的，其原因有①選取的葉片顏色不是濃綠色或稱取的綠葉過少或放置數(shù)天的菠菜葉，色素含量少②加入的無水乙醇過多，色素溶液濃度?、畚醇犹妓徕}或加入的過少，色素分子部分破壞④研磨不充分，色素未能充分提取出來若色素帶顏色較淺，其原因有⑤劃濾液細線的次數(shù)太少，濾紙條上的色素含量少⑥層析時，部分濾液細線已觸及層析液同上4點提取液色素帶注意事項1.因無水乙醇和層析液都是易揮發(fā)且有一定毒性的有機溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發(fā)。2.在研磨時要加少許二氧化硅，目的是為了研磨充分，有利于色素的提取；加少許碳酸鈣的目的是為了防止研磨過程中，葉綠體中的色素受到破壞。3.制備濾紙條時，要剪去兩角，可以減小邊緣效應，使色素在濾紙上擴散均勻，便于觀察實驗結(jié)果葉綠素類胡蘿卜素（3/4）（1/4）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）綠葉中的色素1、色素的種類1.濾液中色素對不同的單色光吸收有什么差異？思考：2、色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍紫光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光類胡蘿卜素溶液2、色素的吸收光譜葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜葉綠素a和葉綠素b主要吸收

；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收

。藍紫光和紅光藍紫光因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。為什么植物葉片呈現(xiàn)綠色？這些捕獲光能的色素存在于細胞中的什么部位？3.葉綠體的結(jié)構適于進行光合作用1、葉綠體的形態(tài)(光鏡下)一般呈扁平的橢球形或球形。2、葉綠體的結(jié)構(電鏡下)基粒葉綠體基質(zhì)類囊體外膜內(nèi)膜(色素)結(jié)論：氧是由

葉綠體釋放出來的，光合作用需要光照。沒有空氣的黑暗環(huán)境，極細光束照射暴露在光下排除O2和光的干擾資料1：1881年恩格爾曼的實驗葉綠體的功能實驗材料：水綿：有螺旋帶狀葉綠體需氧細菌：集中在氧氣多的地方恩格爾曼的實驗自變量：因變量：光照、黑暗需氧菌聚集部位分析：這一巧妙的實驗說明了什么？葉綠體主要吸收紅光與藍紫光用于光合作用放出O2。恩格爾曼第二個實驗

葉綠體是進行光合作用的場所。資料2:在類囊體膜上和葉綠體基質(zhì)中，含有多種進行光合作用所必需的酶?；Ｈ~綠體基質(zhì)類囊體外膜內(nèi)膜(酶)(酶、色素)1、色素葉綠體基粒的囊狀結(jié)構的薄膜位置分類葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素功能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能含量占1/4含量占3/4(藍綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）葉綠素主要吸收紅橙光和藍紫光；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光課堂小結(jié)素2、葉綠體的結(jié)構和功能第1課時捕獲光能的色素和結(jié)構

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化第1課時捕獲光能的色素和結(jié)構第5章細胞的能量供應和利用玉米中有時會出現(xiàn)白化苗，右圖中是白化苗和正常玉米苗的比較，白化苗由于不能進行光合作用，待種子中的營養(yǎng)成分消耗完后就會死亡，這說明光合作用離不開色素的作用。那么，綠葉中與光合作用有關的色素和結(jié)構有哪些呢？它們有什么特點和功能呢？課堂導入正常幼苗能進行光合作用制造有機養(yǎng)料。正常苗白化苗不能進行光合作用，無法制造有機養(yǎng)料。白化苗內(nèi)容教材P97~100生能量之源——光與光合作用時間5min要求安靜快速閱讀教材相關內(nèi)容方法1.結(jié)合教材P100圖5－13，闡明葉綠體的結(jié)構和功能；2.閱讀實驗過程P98，劃出“綠葉中色素的提取和分離”實驗的原理；3.用O標出二氧化硅、碳酸鈣、無水乙醇的作用；4.找出色素的種類和作用。知者加速完成書本課后練習自學提示0（一）捕獲光能的色素

綠葉中有哪些色素呢？它們分別是什么顏色呢？各種色素在綠葉中的含量相同嗎？怎么辦？教師釋疑實驗——綠葉中色素的提取與分離提取(無水乙醇)、分離(層析液)綠葉中色素的提取和分離及色素的種類新鮮的綠葉、定性濾紙等、無水乙醇等

1.提取綠葉中的色素2.制備濾紙條

3.畫濾液細線4.分離綠葉中的色素

5.觀察和記錄討論：

1.濾紙條上色帶的數(shù)目、排序、寬窄？

2.濾紙條上的濾液細線，為什么不能觸及層析液？實驗原理：目的要求：材料用具：方法步驟：01實驗——綠葉中色素的提取與分離1.色素的種類（1）提取綠葉的色素原理：色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取色素。稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。注意事項：選材時應注意選擇鮮嫩、色濃綠、無漿汁的葉

片如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等。01實驗——綠葉中色素的提取與分離（1）提取綠葉的色素放入少許二氧化硅和碳酸鈣再放入10mL無水乙醇迅速、充分地研磨目的：二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。01實驗——綠葉中色素的提取與分離（1）提取綠葉的色素將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進行過濾。收集濾液,封口。01實驗——綠葉中色素的提取與分離（2）制備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細線（2）畫濾液細線★要求：細、直、齊；重復2—3次01實驗——綠葉中色素的提取與分離（4）分離綠葉中的色素原理：溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快;反之，則慢。層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒及濾液線01實驗——綠葉中色素的提取與分離（5）注意事項1.因丙酮和層析液都是易揮發(fā)且有一定毒性的有機溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發(fā)。2.在研磨時要加少許二氧化硅，目的是為了研磨充分，有利于色素的提??；加少許碳酸鈣的目的是為了防止研磨過程中，葉綠體中的色素受到破壞。3.分離色素時，一定不要讓濾紙條上的濾液細線接觸到層析液，這是因為色素易溶解在層析液中，導致色素帶不清晰，影響實驗效果。01實驗——綠葉中色素的提取與分離

葉綠體中的色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a(藍綠色)葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）（3/4）(1/4)（擴散速度最快）（最窄）（最寬）（擴散速度最慢）0101實驗——綠葉中色素的提取與分離類胡蘿卜素：吸收藍紫光葉綠素：吸收藍紫光和紅光葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍紫光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光類胡蘿卜素溶液01實驗——綠葉中色素的提取與分離01實驗——綠葉中色素的提取與分離葉綠素a和合葉綠素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。注：因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。結(jié)論：01問題探討用紅色或藍色的塑料薄膜掛紅色或藍色的燈管討論：1.用這種方法有什么好處？不同顏色的光照對植物的光合作用會有什么影響？2.為什么不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光源？1.用這種方法可以提高光合作用強度。因為葉綠素吸收最多的是光譜中的藍紫光和紅光。不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。2.因為葉綠素對綠光吸收最少，所以不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光源。02捕捉光能的色素在細胞中的哪個部位？綠葉葉片中的葉肉細胞

葉肉細胞亞顯微構模式圖結(jié)

葉綠體亞顯微結(jié)構模式圖02葉綠體的結(jié)構外膜內(nèi)膜類囊體基粒光合色素與光反應有關的酶基質(zhì)與暗反應有關的酶結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。水綿好氧細菌黑暗處理極細光束照射暴露在光下02恩格爾曼的實驗恩格爾曼實驗的巧妙之處1、為什么選用水綿和好氧細