5.4 光合作用和能量转化（第1课时）课件(共38张PPT2个视频)---2025-2026学年高一上学期《生物》（人教版）必修1

(课件网) 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转化（第1课时） 1、能通过分析叶绿体的基粒、类囊体等结构，理解其扩大受光面积的特点，解释叶绿体适于光合作用的结构基础（如色素和酶的分布）；引导学生认同光合色素（叶绿素、类胡萝卜素）的吸收光谱特性（如叶绿素吸收红光/蓝紫光）与其捕获光能功能的关联。 教学目标 2、能够独立完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，掌握研磨、过滤、画滤液细线、层析等关键步骤。能分析实验异常现象（如滤液绿色过浅、色素带重叠）的原因，并提出改进措施（如检查碳酸钙添加、滤液细线是否细直）。 3、能通过色素层析结果，归纳4种色素的颜色、含量及溶解度规律（如胡萝卜素扩散最快、叶绿素a含量最高），熟练比较不同色素吸收光谱的差异，解释植物工厂使用红光/蓝光而非绿光光源的原理。 4、解释农业生产中温室薄膜颜色选择（如红色薄膜增强红光吸收）、LED补光策略的科学依据，能探讨白化苗死亡原因，理解光合色素对植物生存的重要性。 重点：色素提取分离实验的操作原理；叶绿体结构与功能的适配性；光合色素的吸收光谱特征。 教学重难点 难点：纸层析法原理的理解（溶解度差异）；实验异常现象的逻辑分析。 问题探讨 现代温室大棚的“神器” 红色日光灯 红色/蓝色LED灯 二氧化碳发生器 自然界中，绿色植物储存在有机物中的能量来自哪里呢？ 光合作用是唯一能捕获和转化光能的途径。 你参观或听说过植物工厂吗？植物在人工精密控制光照、温度、CO2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？ 问题探讨 ①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减产。 ②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。 讨论： 2.为什么要控制CO2浓度、营养液成分和温度条件？ ①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。 ②CO2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 在植物工厂里，人工光源可以为植物的生长源源不断地提供能量。在自然界，则是万物生长靠太阳。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。 问题探讨 01 捕获光能的色素和结构 绿叶中究竟有哪些种类的色素呢？ 1. 色素提取和分离的原理分别是什么？ 2. 研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？ 3. 将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？ 4. 滤纸条一端为什么要剪去两角？ 5. 画滤液细线时应注意什么？ 6. 为什么不能让滤液细线触及层析液？ 自主学习：阅读课本P97-98，并思考以下几个问题 一、捕获光能的色素 探究：绿叶中色素的提取和分离 提取: 分离: 提取和分离绿叶中的色素，探究绿叶中色素的种类 用层析液分离色素 用无水乙醇提取色素 （色素能溶解在无水乙醇中） （色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散得快。） 探究：绿叶中色素的提取和分离 纸层析法 实验目的 实验原理 新鲜的绿叶（深绿色）（如菠菜的绿叶） 无水乙醇（可用体积分数95%的乙醇，加入适量无水碳酸钠，除去乙醇中水分） 层析液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合而成） 二氧化硅和碳酸钙 实验材料用具 探究：绿叶中色素的提取和分离 1. ... ...