捕獲光能的色素和結構

第4節(jié)能量之源－－光與光合作用第5章細胞的能量供應和利用光合作用需要色素去捕獲光能。正常苗白化苗正常幼苗能進行光合作用制造有機養(yǎng)料。白化苗不能進行光合作用，無法制造有機養(yǎng)料。捕獲光能的色素和結構教學目標1、了解綠葉中色素的種類和作用2、知道葉綠體的結構和功能3、學會綠葉中色素的提取和分離方法思考：細胞中能夠捕獲光能的是什么物質？細胞代謝——能量——陽光——光合作用導讀它們存在于細胞的哪種結構中？

預習提示：1、用什么提取綠葉中的色素？為什么？2、怎樣分離色素？根據是什么？3、試畫出實驗裝置圖。4、為什么葉片會呈現綠色？5、葉綠體怎樣吸收光能？為什么有些植物的葉片不是綠色的?為什么有些植物的葉片在不同時期顏色不同呢？提取和分離葉綠體中的色素實驗原理：葉綠體中的色素都能溶解于有機溶劑中，如丙酮（酒精）等。所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素。提取和分離葉綠體中的色素實驗原理：葉綠體中的四種色素在層析液中的擴散速度不同，層析液的主要成分是石油醚，石油醚是一種脂溶性很強的有機溶劑，葉綠體中的四種色素在石油醚中的溶解度不同：溶解度最高的是胡蘿卜素，它隨石油醚在濾紙上擴散得最快；葉黃素和葉綠素a的溶解度次之；葉綠素b的溶解度最低，擴散得最慢。這樣，幾分鐘后，四種色素就在擴散過程中分離開來。實驗材料：菠菜葉片若干，石英砂，碳酸鈣，丙酮，層析液，濾紙條，天平、棉花，剪刀，鉛筆，直尺

提取和分離葉綠體中的色素方法與步驟稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的石英砂（充分研磨）和碳酸鈣(中和細胞中的酸，防止鎂從葉綠素分子中移出)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾。提取色素制備濾紙條方法與步驟畫濾液細線方法與步驟方法與步驟分離色素方法與步驟分離色素討論：1、實驗中丙酮和層析液的用途是什么？2、葉綠體中的色素有哪幾種？分布情況是怎樣的？提取和分離葉綠體中的色素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b葉綠體中的色素提取和分離葉綠體中的色素葉綠素a（C55H72O5N4Mg）葉綠素b（C55H70O6N4Mg）胡蘿卜素（C40H56）葉黃素（C40H56O2）葉綠素aCH3胡蘿卜素（橙黃色）葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a(藍綠色)葉綠素b（黃綠色）葉黃素（黃色）3/41/4★說明色素的種類葉綠體色素分離帶——胡黃ab向前走；橙黃藍黃顏色留；葉綠素ab手拉手；藍綠黃綠排在后；葉黃素兒最纖細；葉綠素a最寬厚。（即可以表達葉綠體中色素的分離帶，從上到下分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b；它們的顏色分別為橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色；葉綠素ab挨得很近；葉黃素含量最小，色素帶最細；葉綠素a含量最多，色素帶最寬。分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深秋則葉片金黃呢？由于葉綠素的含量大大超過類胡羅卜素，而使類胡羅卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色由于葉綠素比類胡羅卜素易受到低溫的破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡羅卜素的顏色顯示出來1880年，恩格爾曼的實驗隔絕空氣黑暗，用極細光束照射完全暴露在光下水綿和好氧細菌的裝片結論：氧是由

葉綠體釋放出來的，

葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光照。恩格爾曼又一個實驗葉綠體中的光合色素對不同波長的光吸收強度不同，主要吸收紅光和藍紫光，幾乎不吸收綠光。

利用好氧細菌進行檢測，能夠準確的判斷出水綿細胞中釋放氧氣的部位。

利用水綿做試驗材料。水綿不僅有細而長的帶狀葉綠體，而且螺旋分布于細胞中，便于觀察和分析研究。

利用棱鏡將可見光分成7色連續(xù)光譜，便于觀察出好氧細菌集中分布在哪些色光區(qū)，從而知道葉綠體中的色素主要吸收哪些色光進行光合作用.恩格爾曼實驗的巧妙之處在哪里呢？

實驗表明：葉綠素a和b在藍光和紅光部分都有很高的吸收峰，葉綠體中的胡蘿卜素和葉黃素的呢個主要吸收藍紫光。說明：葉綠素主要吸收藍紫光和紅光。類胡蘿卜素三棱鏡三棱鏡說明：類胡蘿卜素主要吸收藍紫光色素呈現吸收峰作用葉綠素a藍綠色藍（窄）紅（寬）收集、轉換光能葉綠素b黃綠色藍（寬）紅（窄）收集光能胡蘿卜素呈黃色藍紫色收集光能防護葉黃素黃色藍紫色四種色素比較表

這些捕獲光能的色素存在于細胞中的什么部位呢？葉綠體的結構這些囊狀結構稱為類囊體。吸收光能的四種色素就分布在類囊體的薄膜上。類囊體基?；|酶葉綠體光有這些結構還不足以進行光合作用,還缺什么呢?雙層膜結構類囊體膜上具有色素系統(tǒng)

葉綠體是進行光合作用的場所，它內部巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。

光合作用在葉綠體中是怎樣進行的呢？葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a(藍綠色)葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）吸收紅光和藍紫光吸收藍紫光3/41/4★說明色素的種類、功能和分布色素主要分布于葉綠體的類囊體膜上問題討論社會實踐：根據你剛剛學習的內容，判斷一下，溫室的頂棚用什么顏色的玻璃好？練一練1一定的時間內，綠色植物在下列哪些光的照射下，放出的氧氣最多

A．紅光和綠光B．紅光和藍紫光C．藍紫光和綠光D．藍光和橙光2在做植物實驗的暗室內，為了盡可能地降低植物光合作用的強度，最好安裝

A.紅光燈B.綠光C.白熾燈D.藍光燈3提取葉綠素使用下列的哪種試劑既符合環(huán)保要求又效果顯著

A．95%的酒精B．丙酮C．苯D．無水酒精４用紙層析法將綠葉中色素進行分離,在濾紙條上出現的最窄的一條色素帶的顏色是A.黃色B.橙黃色C.黃綠色D.藍綠色５把葉綠體色素溶液放在自然光源和三棱鏡之間，從鏡的另一側觀察連續(xù)光譜中變暗的主要區(qū)域是()

A．紅光和藍紫光區(qū)B．綠光和藍紫光區(qū)

C．綠光和紅光區(qū)D．黃光和綠光區(qū)6.葉綠體的類囊體薄膜上分布著（）Ａ．只有捕獲光能的色素Ｂ．只有光合作用的酶Ｃ．既有捕獲光能的色素又有光合作用的酶Ｄ．既無捕獲光能的色素又無光合作用的酶再練一練現在，分辨一下．．．．7．下圖表示“葉綠體中色素分離”紙層析裝置(a一鉛筆畫線；b一濾液細線)，正確的是