二光能的轉(zhuǎn)換-光合作用

1、能源物質(zhì)：主要能源物質(zhì)：儲(chǔ)能物質(zhì)：主要儲(chǔ)能物質(zhì)：直接能源物質(zhì)：最終能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP糖類脂肪、淀粉（植物細(xì)胞）、糖原（動(dòng)物細(xì)胞）脂肪ATP（三磷酸腺苷）太陽能 追根溯源，對于絕大多數(shù)生物來說，活細(xì)胞所需能量的最終源頭是太陽能。將光能轉(zhuǎn)換成細(xì)胞能夠利用的化學(xué)能的是光合作用。進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，首先要能夠捕獲光能。光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)韭黃韭菜缺少葉綠素在植物綠葉中是不是只有葉綠素呢？思考提取和分離葉綠體中的色素實(shí)驗(yàn)原理： 1.提?。喝~綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑中，如無水乙醇、丙酮等。所以可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素。2.分離：綠葉中的色素不止一種，它們都能溶解

2、在層析液中。然而，它們在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢，因而可用紙層析法進(jìn)行分離。步驟：剪碎加藥品研磨過濾制備濾紙條：長6cm 寬1cm 剪去一端的兩角在距離剪角一端1cm處用鉛筆畫一條線畫濾液細(xì)線：細(xì)、直、齊、色濃。 用毛細(xì)吸管，吸取少量濾液，沿著鉛筆線均勻地畫，待濾液干燥后再畫23次。分離色素：3ml層析液，將濾紙條有濾液細(xì)線的一端朝下，略微傾斜靠著燒杯內(nèi)壁，輕輕插入層析液，用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯。分離色素 溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢層析液濾液細(xì)線捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)濾紙上色帶的

3、排列順序如何？寬窄如何？說明什么？胡蘿卜素葉黃素葉綠素葉綠素 4實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)試劑的作用(1)無水乙醇用于提取綠葉中的色素。(2)層析液用于分離綠葉中的色素。(3)二氧化硅可增加杵棒與研缽間的摩擦力，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使研磨充分。(4)碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞。 5實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) (1)選材：應(yīng)選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物質(zhì)的量要成比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。(3)畫濾液細(xì)線：用力要均勻，快慢要適中。濾液細(xì)線要細(xì)、直，且干燥后重復(fù)畫一兩次，使濾液細(xì)線既有較多的色素，又使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同。(4)色素分離：濾液

4、細(xì)線不要觸及層析液，否則濾液細(xì)線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。 6色素提取液呈淡綠色的原因分析(1)研磨不充分，色素未能充分提取出來。(2)稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多，色素溶液濃度小。(3)未加碳酸鈣或加入過少，色素分子部分被破壞。課后習(xí)題1 、從綠葉中提取色素，選取的最佳葉片應(yīng)是（ ）。 A. 肥嫩多汁的葉片 B. 革質(zhì)葉片 C. 剛剛長出來的小嫩葉 D. 鮮嫩，顏色濃綠的葉片 2 、綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離開的原因是（ ）。 A. 色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層 B. 陽光的照射使各種色素能彼此分開 C. 色素在層析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并

5、且彼此分離的擴(kuò)散速度不同 3 、在綠葉中色素的提取實(shí)驗(yàn)中，研磨綠葉時(shí)要加入無水乙醇，其目的是（ ）。 A. 防止葉綠素被破壞 B. 使葉片充分研磨 C. 使各種色素充分溶解在無水乙醇中D. 使葉綠素溶解在無水乙醇中 4 、下列關(guān)于 “ 綠葉中色素的提取和分離 ” 的實(shí)驗(yàn)描述中，不屬于實(shí)驗(yàn)要求的是（ ）。 A. 提取高等植物葉綠體中的色素 B. 用紙層析法分離色素 C. 了解各種色素的吸收光譜 D. 驗(yàn)證葉綠體中所含色素的種類 DCCCC5 、在進(jìn)行 “ 綠葉中色素的提取和分離 ” 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能讓層析液沒及濾液細(xì)線的原因是（ ）。 A. 濾紙條上幾種色素會(huì)擴(kuò)散不均勻而影響結(jié)果 B. 濾紙條上濾

6、液細(xì)線會(huì)變粗而使色素太分散 C. 色素會(huì)溶解在層析液中而使結(jié)果不明顯 D. 濾紙條上的幾種色素會(huì)混合起來。 6 、提取和分離葉綠體中色素的實(shí)驗(yàn)中，正確的操作順序應(yīng)該是（ ）。 A. 進(jìn)行紙層析 制取濾液 在濾紙條上畫線 將實(shí)驗(yàn)材料研磨 B. 制取濾液 進(jìn)行紙層析 在濾紙條上畫線 取濾液 再畫線 C. 將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨 在濾紙條上畫線 制取濾液 進(jìn)行紙層析 D. 將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨 制取濾液 在濾紙條上畫線 進(jìn)行紙層析 CD 葉綠體中的色素提取液葉綠素主要吸收_類胡蘿卜素主要吸收_藍(lán)紫光藍(lán)紫光、紅光光合色素的作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能 根據(jù)物理知識，什么顏色的物體反射什么顏色的光，吸收其他

7、顏色的光，白色物體反射各種色光，黑色物體吸收各種色光。捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)知識匯總色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素葉綠素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光吸收可見的太陽光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光（藍(lán)綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）含量約占3/4含量約占1/41.樹葉為什么是綠色？2.秋天樹葉為什么變黃？一、捕獲光能的色素實(shí)驗(yàn)：葉綠體中色素的提取和分離 1、色素的提取原理：2、色素的分離原理：3、二氧化硅的作用：4、碳酸鈣的作用：5、無水乙醇的作用：6、層析液的作用：依據(jù)相似相溶原理使研磨充分。防止葉綠體中的色素受到破壞。不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的在濾紙條上擴(kuò)散地快溶解并

8、提取色素分離色素注意事項(xiàng)：胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b葉綠素（占總量的3/4）類胡蘿卜素（占總量的1/4）葉綠體中的色素葉綠素形成的原因溫度Mg2+等光照 1817年 兩位法國科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素，當(dāng)時(shí)并不清楚葉綠素在植物細(xì)胞中的分布情況。 1865年 德國植物學(xué)家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時(shí)，發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個(gè)細(xì)胞中，而是集中在一個(gè)個(gè)更小的結(jié)構(gòu)里，后來人們稱之為葉綠體。葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉回顧 葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖 葉綠體亞顯微 結(jié)構(gòu)模式圖葉綠體的結(jié)構(gòu)捕獲光能的結(jié)構(gòu)色素 酶 分布：主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞 形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形 功能：光合

9、作用的場所。 結(jié)構(gòu)：外膜內(nèi)膜基粒由兩個(gè)以上的類囊體堆疊而成，類囊體薄膜上含色素和酶基質(zhì)含多種光合作用所必需的酶透明，有利于光線的透過1880年，美國科學(xué)家恩格爾曼黑暗處用極細(xì)光束照射暴露在光下水綿+好氧細(xì)菌黑暗無空氣極細(xì)光束照射 好氧細(xì)菌集中在葉綠體被光束照射的部位完全暴露光下 好氧細(xì)菌分布于葉綠體所有受光部位 實(shí)驗(yàn)過程1、氧氣是葉綠體釋放出來的2、葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)的巧妙之處1 選用水綿：具有細(xì)而長的葉綠體并且其螺旋狀分布在細(xì)胞中。2 先放在黑暗無空氣的環(huán)境中：排除環(huán)境中光和氧氣的影響。3 極細(xì)的光束照射、好氧細(xì)菌檢測：迅速準(zhǔn)確地判斷出釋放氧氣的部位。4 黑暗和極

10、細(xì)光照射形成對比：明確指出結(jié)果完全是由光照引起的。5 設(shè)置驗(yàn)證試驗(yàn)：完全暴露在光下，再一次驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。是不是僅綠色植物能進(jìn)行光合作用呢？ 含葉綠體的真核細(xì)胞能進(jìn)行光合作用，含有光合色素的原核生物也能進(jìn)行光合作用。例如：除綠色植物外，含葉綠體的非綠色植物如褐藻（海帶等）、紅藻（紫菜等）等，不含葉綠體的原核生物藍(lán)藻、某些細(xì)菌（如綠硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌）也能進(jìn)行光合作用。但綠硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌等進(jìn)行光合作用不放氧氣。光合作用是生物界獲得能量、食物和氧氣的根本途徑 。 全球40個(gè)國家糧食短缺非洲饑餓的孩子們等待著聯(lián)合國的救濟(jì)糧 依賴 光合作用人類面臨四大問題人口急增 糧食短缺 能源匱乏 環(huán)境污染 關(guān)注世界糧食日 關(guān)