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(共23张PPT)
5.4光合作用与能量转化
一：捕获光能的色素和结构
问题探讨
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。
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？
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。
问题探讨
避免因自然条件下光照强度不足，导致光合作用强度低而造成减产；人工光源可以调控，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。
白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。
叶片作为高等植物进行光合作用的主要器官通常都是绿色的，说明其中有绿色的色素。
叶片中的色素与光能的捕获有关。绿叶中有哪些色素呢？
问题探讨
探究·实践
一、实验——绿叶中色素的提取与分离
实验原理：
绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，但不同的色素溶解度不同，溶解度越高，层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。
SiO2——使研磨充分
CaCO3 ——防止色素被破坏
无水乙醇——溶解色素
（1）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中
（2）加入少许SiO2 、CaCO3，再加入10毫升无水乙醇，进行快速、充分的研磨
1.提取绿叶中的色素
实验步骤：
探究·实践
（3）过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（基部放置单层尼龙布），获取绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。
过滤叶脉及
二氧化硅等
防止乙醇挥发
探究·实践
2.制备滤纸条
干燥的定性滤纸
为什么要剪去两角？
避免层析液在边缘扩散过快，使其同步到达细线
探究·实践
1cm
铅笔线
3.画滤液细线
★注意：细、直、齐 ；待滤液干后，重复1~2次
探究·实践
（为了积累更多的色素使分离色素带更明显）
探究·实践
4.分离色素：
取适量层析液倒入烧杯中，将滤纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，防止色素溶解于层析液中），用培养皿盖住（防止层析液挥发）。
插滤纸条
层析液
培养皿
5.观察与记录
探究·实践
讨论：滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？
探究·实践
实验结果：
胡萝卜素
（橙黄色）最少
叶黄素
（黄色） 较少
叶绿素a
（蓝绿色）最多
叶绿素b
（黄绿色）较多
溶解度
（扩散速度）
快
慢
二、绿叶中的四种色素
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
二、绿叶中的四种色素
绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素溶液
二、绿叶中的四种色素
绿叶中的四种色素对光的吸收有什么差别呢？
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
叶绿素对绿光的吸收最少。
植物工厂里为什么不用绿光作为光源？
绿光不能被色素吸收，因此无法用于光合作用制造有机物。
三、叶绿体的结构和功能
分布：
主要分布在绿色植物的叶肉细胞
形态：
一般呈扁平的椭球形或球形
功能：
光合作用的场所。
结构
外膜
内膜
基粒
由类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上含色素和酶
基质
含多种光合作用所必需的酶
透明，有利于光线的透过
三、叶绿体的结构和功能
实验结论：
O2是叶绿体释放的，叶绿体是进行光合作用的场所。
1880年，美国科学家恩格尔曼的实验（一）
实验结论：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光
1880年，美国科学家恩格尔曼的实验（二）
绿叶中色素的
提取和分离
叶绿体的结构适于进行光合作用
实验原理
实验过程
实验结论
无水乙醇，层析液
叶绿素
类胡萝卜素
红光
蓝紫光
蓝紫光
色素
叶黄素
胡萝卜素
叶绿素a
叶绿素b
（蓝绿色）
（黄绿色）
（橙黄色）
（黄色）
含量约占3/4
含量约占1/4
形态:
结构:
功能: 叶绿体是进行光合作用的场所
课堂小结：
1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是 ( )
A．使各种色素溶解在丙酮中 B．使研磨充分
C．防止色素分子被破坏 D．加速研磨
C
2．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
课后练习

3．纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是 ( )
A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素
C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
4．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是 ( )
A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素
C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
D
A
课后练习

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