一輪復(fù)習(xí)第五章捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1、生命活動(dòng)的最終能源是什么？生命活動(dòng)的最終能源是什么？太陽(yáng)能太陽(yáng)能 生命活動(dòng)的最終能源是如何轉(zhuǎn)化成化學(xué)能生命活動(dòng)的最終能源是如何轉(zhuǎn)化成化學(xué)能用于生命活動(dòng)的？用于生命活動(dòng)的？綠色植物的綠色植物的光合作用光合作用第第4節(jié)節(jié) 能量之源能量之源光與光合作用光與光合作用正常苗正常苗白化苗白化苗不能進(jìn)不能進(jìn)行光合行光合作用無(wú)作用無(wú)法制造法制造養(yǎng)料，養(yǎng)料，無(wú)法正無(wú)法正常生長(zhǎng)常生長(zhǎng)能進(jìn)行光能進(jìn)行光合作用制合作用制造有機(jī)物，造有機(jī)物，正常生長(zhǎng)正常生長(zhǎng)證明：光合作用需要色素證明：光合作用需要色素有色素才能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能有色素才能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一一 、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)考點(diǎn)：考點(diǎn)：1

2、1 、捕獲光能的色素、捕獲光能的色素 。2 2 、葉綠體的結(jié)構(gòu)、葉綠體的結(jié)構(gòu) 。 “綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)分析 葉綠體中的色素葉綠體中的色素1.1.提取提?。壕G葉中的色素都能：綠葉中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑溶解于有機(jī)溶劑無(wú)水乙無(wú)水乙醇中，所以可以用醇中，所以可以用無(wú)水乙醇無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素。提取綠葉中的色素。2.2.分離分離：紙層析法紙層析法 綠葉中的色素綠葉中的色素不止一種，它們都能溶解在層析液中。不止一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們?nèi)欢?，它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌趯游鲆褐械娜芙舛炔煌Ｈ芙舛雀叩碾S溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則

3、慢層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。這樣濾液中不。這樣濾液中不同的色素就隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。同的色素就隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理： 一、一、綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離方法步驟：方法步驟：1 1、提取綠葉中的色素、提取綠葉中的色素2 2、制備濾紙條、制備濾紙條3 3、畫濾液細(xì)線、畫濾液細(xì)線4 4、分離綠葉中的色素、分離綠葉中的色素5 5、觀察與記錄、觀察與記錄SiOSiO2 2使研磨充分使研磨充分CaCOCaCO3 3 防止色素被破壞防止色素被破壞無(wú)水酒精無(wú)水酒精溶解色素溶解色素（1 1）稱取綠葉五克，剪碎，放在研缽中）稱取綠葉五克，剪碎，

4、放在研缽中（2 2）加入少許）加入少許SiOSiO2 2 、CaCOCaCO3 3，再加入再加入1010毫升無(wú)水乙醇，進(jìn)行毫升無(wú)水乙醇，進(jìn)行快快速、充分速、充分的研磨的研磨1. 1.提取綠葉中的色素提取綠葉中的色素 方法步驟：方法步驟： （3）過(guò)濾：將研磨液迅）過(guò)濾：將研磨液迅速倒入玻璃漏斗（速倒入玻璃漏斗（基部放基部放置單層尼龍布置單層尼龍布 ），），獲獲取綠色濾液，及時(shí)用棉塞取綠色濾液，及時(shí)用棉塞將試管口封嚴(yán)。將試管口封嚴(yán)。單層尼龍布單層尼龍布過(guò)濾葉脈及過(guò)濾葉脈及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇揮發(fā)，防止乙醇揮發(fā)，葉綠素氧化分葉綠素氧化分解解2.制備濾紙條制備濾紙條畫鉛筆細(xì)線畫鉛筆細(xì)線將干燥的

5、定性濾紙剪成稍小于試管長(zhǎng)與直徑的濾紙條，將干燥的定性濾紙剪成稍小于試管長(zhǎng)與直徑的濾紙條，將一端減去兩角，并在距這一端將一端減去兩角，并在距這一端1厘米厘米處用鉛筆畫一處用鉛筆畫一條細(xì)線。條細(xì)線。 剪角的目的：剪角的目的：防止兩側(cè)色素?cái)U(kuò)散快，色素帶不整齊防止兩側(cè)色素?cái)U(kuò)散快，色素帶不整齊鉛筆線鉛筆線3.畫濾液細(xì)線用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻劃出一條細(xì)用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻劃出一條細(xì)線，線，濾液細(xì)線濾液細(xì)線要求：要求：細(xì)、齊、直細(xì)、齊、直。 待濾液干后，待濾液干后，重復(fù)重復(fù)1-21-2次，次，目的：目的：積累更多色素，使色素分離效積累更多色素，使色素分離效果更明顯。果更明顯。4

6、.分離色素：取適量層析液倒入燒杯中，將濾分離色素：取適量層析液倒入燒杯中，將濾紙條輕插入層析液中紙條輕插入層析液中（濾液細(xì)線不能觸及層析液，濾液細(xì)線不能觸及層析液，以防止色素溶解于層析液中而無(wú)法分離以防止色素溶解于層析液中而無(wú)法分離），），用培養(yǎng)皿蓋住（用培養(yǎng)皿蓋?。ǚ乐箤游鲆簱]發(fā)防止層析液揮發(fā)）。）。插濾紙條插濾紙條層析液層析液培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿5.觀察與記錄觀察與記錄5 5、觀察與記錄、觀察與記錄橙黃色橙黃色黃色黃色藍(lán)綠色藍(lán)綠色黃綠色黃綠色胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a a葉綠素葉綠素b b類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素含量最少，溶解含量最少，溶解度最大，擴(kuò)散速度最大，擴(kuò)散速度最快

7、度最快含量含量最少最少，溶解，溶解度度最大最大，擴(kuò)散速，擴(kuò)散速度度最快最快含量含量最多最多溶解度溶解度最小最小，擴(kuò)，擴(kuò)散速度散速度最慢最慢（4）你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？）你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？選材：葉片要選材：葉片要新鮮新鮮，顏色深綠顏色深綠，含葉綠素多易于提取含葉綠素多易于提取研磨：要研磨：要迅速充分迅速充分，充分研磨充分研磨使色素被釋放出來(lái)使色素被釋放出來(lái)，迅迅速研磨因?yàn)樗傺心ヒ驗(yàn)楸袚]發(fā)性，丙酮有揮發(fā)性，葉綠素不穩(wěn)定，能被細(xì)胞葉綠素不穩(wěn)定，能被細(xì)胞中葉綠素酶水解中葉綠素酶水解研磨前加入的物質(zhì)的量：研磨前加入的物質(zhì)的量：不能太多，使濾液顏色變淺不能太多，使濾液顏色變淺畫濾液

8、細(xì)線：要畫濾液細(xì)線：要細(xì)、直、齊細(xì)、直、齊，而且應(yīng)有較多的色素而且應(yīng)有較多的色素層析：層析：層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線葉綠素葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素3/43/41/41/4（二）、綠葉中色素的種類（二）、綠葉中色素的種類葉綠體中的色素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光葉綠體中的色素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光葉片為什么往往是綠色的呢？葉片為什么往往是綠色的呢？0波長(zhǎng)吸收光能的百分比50100葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b主要吸收：主要吸收：胡蘿卜素和葉黃素主要吸收：胡蘿卜素和葉黃素主要吸收：藍(lán)藍(lán)紫紫光和光和紅紅光光藍(lán)藍(lán)紫紫光色素的功能

9、：色素的功能：葉綠體色素具有葉綠體色素具有吸收吸收光能、光能、傳傳遞遞光能和光能和轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化光能的作用光能的作用1 1、 葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，但對(duì)其他波段的但對(duì)其他波段的光并不是不吸收，而是吸收量較少。光并不是不吸收，而是吸收量較少。樹葉為什么是綠色的？思考：思考：思考：思考：不同顏色的溫室大棚哪一種光合效率不同顏色的溫室大棚哪一種光合效率最高？那一種最低？最高？那一種最低？（1）無(wú)色透明大棚日光中各色光均能通透，有色大棚主要透）無(wú)色透明大棚日光中各色光均能通透，有色大棚主要透過(guò)同色光，其它光

10、被其吸收，所以用無(wú)色透明的大棚光合作過(guò)同色光，其它光被其吸收，所以用無(wú)色透明的大棚光合作用效率最高。用效率最高。（2）葉綠素對(duì)綠光吸收量最少，因此綠色塑料大棚光合作用）葉綠素對(duì)綠光吸收量最少，因此綠色塑料大棚光合作用效率最低。效率最低。分析：為什么植物春夏葉子翠綠分析：為什么植物春夏葉子翠綠? ?而深秋則葉片金黃呢？而深秋則葉片金黃呢？ 由于由于葉綠素的含量大大超葉綠素的含量大大超過(guò)類胡蘿卜素過(guò)類胡蘿卜素，而使類胡而使類胡蘿卜素的顏色被掩蓋蘿卜素的顏色被掩蓋，只，只顯示出葉綠素的綠色顯示出葉綠素的綠色由于葉綠素比類胡蘿卜素易由于葉綠素比類胡蘿卜素易受到受到低溫低溫的破壞，秋季的破壞，秋季低溫低

11、溫使葉綠素大量破壞，而使類使葉綠素大量破壞，而使類胡蘿卜素的顏色顯示出來(lái)胡蘿卜素的顏色顯示出來(lái)影響葉綠素合成的因素1 1、光照：植物在、光照：植物在黑暗中不能合成黑暗中不能合成葉綠素葉綠素2 2、溫度：、溫度：溫度溫度影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而進(jìn)而影響葉綠素的合成影響葉綠素的合成，低溫時(shí)，葉綠素分子易被低溫時(shí)，葉綠素分子易被破壞破壞，而使葉子變黃。，而使葉子變黃。3 3、必需元素：葉綠素中含、必需元素：葉綠素中含N N、MgMg等必需元素，等必需元素，缺乏缺乏N N、MgMg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃，另外，另外，F(xiàn)eFe

12、是葉綠素合成過(guò)程中某些酶的輔助成分，是葉綠素合成過(guò)程中某些酶的輔助成分，缺缺FeFe葉綠葉綠素合成受阻，葉變黃素合成受阻，葉變黃。 葉綠體中色素的含量曲線圖：葉綠體中色素的含量曲線圖： 葉綠素（鎂元素）葉綠素（鎂元素） 類胡蘿卜素類胡蘿卜素1 1有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4 4盆長(zhǎng)勢(shì)均勻的植物置于陽(yáng)光盆長(zhǎng)勢(shì)均勻的植物置于陽(yáng)光下，甲品紅光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾下，甲品紅光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片光片A A；丁添加綠色濾光片；丁添加綠色濾光片B(B(如圖如圖) )，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，各盆中長(zhǎng)勢(shì)最旺的和長(zhǎng)勢(shì)最差的依次是下列哪一組各盆中長(zhǎng)勢(shì)最旺的和長(zhǎng)勢(shì)最差的依

13、次是下列哪一組 ( )A A 甲、乙甲、乙 B B 乙、丙乙、丙 C C 甲、丁甲、丁 D D 丙、丁丙、丁C2研磨綠葉時(shí)要加入碳酸鈣，其目的是研磨綠葉時(shí)要加入碳酸鈣，其目的是 ( ) A使各種色素溶解在丙酮中使各種色素溶解在丙酮中 B使研磨充分使研磨充分 C防止色素分子被破壞防止色素分子被破壞 D加速研磨加速研磨 3對(duì)對(duì)“葉綠體中色素的提取和分離葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，下列描實(shí)驗(yàn)中，下列描述述 正確的是正確的是 ( )A將將5g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入無(wú)水乙新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入無(wú)水乙醇、二氧化硅、醇、二氧化硅、CaCO3以后，迅速研磨以后，迅速研磨B用毛細(xì)吸

14、管吸取少量濾液；沿鉛筆線處小心均勻地用毛細(xì)吸管吸取少量濾液；沿鉛筆線處小心均勻地劃出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)劃劃出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)劃23次次C把劃好細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，把劃好細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散D色素分子是有機(jī)物，不溶于水，所以研磨過(guò)程中加色素分子是有機(jī)物，不溶于水，所以研磨過(guò)程中加入無(wú)水乙醇是為了溶解色素入無(wú)水乙醇是為了溶解色素 CD 4、下圖所示、下圖所示“葉綠體中色素的提取和分離葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的裝實(shí)驗(yàn)的裝置置 正確的是正確的是 ( ) 5、紙層析法分離葉綠體色素

15、時(shí)、紙層析法分離葉綠體色素時(shí),濾紙上最下端的色素名濾紙上最下端的色素名稱和顏色分別是稱和顏色分別是 ( ) A橙黃色的胡蘿卜素橙黃色的胡蘿卜素 B黃色的葉黃素黃色的葉黃素 C藍(lán)綠素的葉綠素藍(lán)綠素的葉綠素a D黃綠色的葉綠素黃綠色的葉綠素b 6、在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色、在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素分離，會(huì)看到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的素分離，會(huì)看到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是色素是 ( ) A橙黃色的胡蘿卜素橙黃色的胡蘿卜素 B黃色的葉黃素黃色的葉黃素 C藍(lán)綠素的葉綠素藍(lán)綠素的葉綠素a D黃綠色的葉綠素黃綠色的葉綠素bBDA7：分別在：

16、分別在A、B、C三個(gè)研缽中加三個(gè)研缽中加2g剪碎的新鮮剪碎的新鮮菠菜葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨，過(guò)濾菠菜葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨，過(guò)濾得到三種不同顏色得溶液，即：深綠色、黃綠色得到三種不同顏色得溶液，即：深綠色、黃綠色（或褐色）、幾乎無(wú)色。（或褐色）、幾乎無(wú)色。 處理處理 A A B B C CSiOSiO2 2( (少量）少量） CaCOCaCO3 3( (少量）少量） 9 59 5 乙 醇 乙 醇（10ml)10ml) 蒸餾水（蒸餾水（10ml10ml） 試回答：試回答：（1）A、B、C處理得到處理得到得溶液得顏得溶液得顏色分別是什色分別是什么？并分析么？并分析原因？原因？

17、A黃綠色黃綠色 部分葉綠素受破壞部分葉綠素受破壞 B幾乎無(wú)色幾乎無(wú)色 葉綠素不溶于水葉綠素不溶于水 C深綠色深綠色 大量葉綠素溶于乙醇中大量葉綠素溶于乙醇中（2）利用乙醇提取葉綠體色素，經(jīng)過(guò)層析，在濾）利用乙醇提取葉綠體色素，經(jīng)過(guò)層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色得色紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色得色素帶，這些色素是：素帶，這些色素是： 。葉綠素葉綠素b、葉綠素、葉綠素a、葉黃素、葉黃素、胡蘿卜素胡蘿卜素（3）某同學(xué)在做提取葉綠體中色素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，收集到）某同學(xué)在做提取葉綠體中色素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，收集到的色素提取液為淡綠色。分析產(chǎn)生該結(jié)果的可能原因是的色素提取液為淡綠色。分析產(chǎn)生

18、該結(jié)果的可能原因是什么？什么？P步步高步步高65.1).1).研磨不充分研磨不充分, ,色素未能充分提取出來(lái)色素未能充分提取出來(lái). .2)2)稱取綠葉過(guò)少或加入乙醇過(guò)多稱取綠葉過(guò)少或加入乙醇過(guò)多, ,色素溶液濃度小色素溶液濃度小. .3)3)未加碳酸鈣或加入過(guò)少未加碳酸鈣或加入過(guò)少, ,色素分子部分被破滅色素分子部分被破滅. .二、捕獲光能的結(jié)構(gòu)二、捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體葉綠體（1）分布）分布 主要分布在綠色植物的主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞（2 2）形態(tài)）形態(tài) 一般呈扁平的一般呈扁平的橢球形或球形橢球形或球形（3 3）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜（4）功能）功能 光合作用的場(chǎng)所。光合作用

19、的場(chǎng)所。內(nèi)部的巨大膜表面上，內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的不僅分布著許多吸收光能的色素色素分子，分子，還有許多進(jìn)行還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶光合作用所必需的酶基粒基粒由圓餅狀類囊體堆疊而成，含由圓餅狀類囊體堆疊而成，含色素色素和和酶酶基質(zhì)基質(zhì)含多種光合作用所必需的酶含多種光合作用所必需的酶透明，有利于光線的透過(guò)透明，有利于光線的透過(guò)葉綠體的功能1.1.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論？恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論？2.2.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處？處？O O2 2是是 釋放出來(lái)的，釋放出來(lái)的， 是是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。葉綠體葉綠體

20、葉綠體葉綠體水綿細(xì)胞水綿細(xì)胞好氧細(xì)菌好氧細(xì)菌本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙之處在于：本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙之處在于：(1)選材方面，選用選材方面，選用水綿水綿為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)的帶狀葉綠體帶狀葉綠體，而且葉綠體，而且葉綠體螺旋狀螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便于觀察、地分布在細(xì)胞中，便于觀察、分析研究。分析研究。(2)將臨時(shí)裝片放在將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒(méi)有空氣黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境中，排除了光線的環(huán)境中，排除了光線和氧氣的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。和氧氣的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。(3)選用了選用了極細(xì)光束照射極細(xì)光束照射，并且選用，并且選用好氧細(xì)菌檢測(cè)好氧細(xì)菌檢測(cè)，從而能夠，從

21、而能夠準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位釋放氧的部位。(4)進(jìn)行進(jìn)行黑暗黑暗(局部光照局部光照)和曝光和曝光對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的。驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論 氧氣氧氣是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙之處在于：本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙之處在于：(1)選材方面，選用選材方面，選用水綿水綿為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)的帶狀葉綠體的帶狀葉綠體，而且葉綠體，而且葉綠體螺旋狀螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便地分布在細(xì)胞中，便于觀察、分析研究。于觀察、分析研究。(2)將臨時(shí)裝片放在將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒(méi)有空氣黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境中，排除了的環(huán)境中，排除了光線和氧氣的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。光線和氧氣的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)正