(
课件网) 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转换 第1课时 捕获光能的色素和结构 问题探讨 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。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。 观看视频 新知探究 一、捕获光能的色素 事实推论: 光能的捕获与叶片颜色有关 提出假设： 光能的捕获需要绿叶所含的色素 白化苗无法进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 正常幼苗进行光合作用，制造有机养料。 思考： 绿叶中究竟有哪些色素呢？ 它们分别是什么颜色呢？ 各种色素在绿叶中的含量相同吗？ 【探究·实践】绿叶中色素的提取和分离 新知探究 一、捕获光能的色素 （一）提取绿叶中的色素 1.提取色素的原理 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂_____中。 无水乙醇 阅读教材P98“探究·实践”，结合以下问题梳理实验步骤： （1）提取叶绿素时应选用什么样的材料？ （2）色素提取时所用试剂及作用？ （3）研磨时应注意什么？原因是什么？ 取材 研磨 过滤 收集滤液 称取5g新鲜绿叶 将滤液收集到洁净试管中，及时用 _____将试管口塞严 剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中，加入_____和_____，再加入5~10mL_____，迅速、充分地进行研磨 漏斗基部放一块_____，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 二氧化硅 碳酸钙 无水乙醇 单层尼龙布 棉塞 新知探究 一、捕获光能的色素 2.实验步骤 观看视频 新知探究 一、捕获光能的色素 2.实验步骤 新知探究 一、捕获光能的色素 问题1：已知色素存在于叶片的叶绿体中，提取色素时要破碎细胞及叶绿体，使色素充分释放。在酸性条件下，叶绿素分子卟啉环中的镁离子可以被氢离子取代，导致叶绿素被破坏，试分析色素提取时加入碳酸钙的作用是什么？ 色素提取时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸释放，破坏叶绿素，碳酸钙可以中和酸性物质，保护叶绿素。 问题2：研磨时应注意什么？原因是什么？ 研磨时要迅速、充分。这样可以保证色素释放得更加充分且挥发量少。 问题3：过滤时漏斗基部的尼龙布能否用滤纸替代？原因是什么？ 不能用滤纸替代。因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低。 3.分析实验过程和结果 新知探究 一、捕获光能的色素 问题5：某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，请结合实验步骤分析可能的原因有哪些？ (1)未加入二氧化硅或研磨不充分，色素未能充分提取出来； (2)称取绿叶过少或加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小； (3)未加入碳酸钙或加入过少，部分色素分子被破坏； (4)研磨不充分或研磨速度太慢，乙醇挥发，色素未能充分提取出来 问题4：色素提取时所用试剂及作用？ 二氧化硅———有助于研磨得更充分； 碳酸钙———防止研磨中色素被破坏； 无水乙醇———溶解、提取色素。 3.分析实验过程和结果 【探究·实践】绿叶中色素的提取和分离 新知探究 一、捕获光能的色素 （二）分离绿叶中的色素 1.分离色素的方法 不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；溶解度低的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度慢。 层析法是 ... ...
