捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)市賽一等獎

第五章第4節(jié)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)問題探討植物工廠你參觀或聽說過植物工廠嗎？植物工廠在人工精密的控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營養(yǎng)液成分條件下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的蔬菜工廠完全依賴LED燈等人工光源，其中常見的是紅色、藍色和白色光源。討論1靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？2為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分和溫度等條件？現(xiàn)代溫室大棚的“神器”紅色日光燈紅色/藍色LED燈二氧化碳發(fā)生器一、捕獲光能的色素1提取綠葉的色素原理：色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取色素。①稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。注意事項：選材時應(yīng)注意選擇鮮嫩、色濃綠、無漿汁的葉片如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等。（一）實驗——綠葉中色素的提取與分離②放入少許二氧化硅和碳酸鈣再放入10mL無水乙醇③迅速、充分地研磨目的：二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。④將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進行過濾。⑤收集濾液,封口。2制備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細線3畫濾液細線★要求：細、直、齊；重復(fù)2—3次4分離綠葉中的色素原理：溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快;反之，則慢。層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒及濾液線5注意事項1因丙酮和層析液都是易揮發(fā)且有一定毒性的有機溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發(fā)。2在研磨時要加少許二氧化硅，目的是為了研磨充分，有利于色素的提取；加少許碳酸鈣的目的是為了防止研磨過程中，葉綠體中的色素受到破壞。3分離色素時，一定不要讓濾紙條上的濾液細線接觸到層析液，這是因為色素易溶解在層析液中，導(dǎo)致色素帶不清晰，影響實驗效果。6實驗結(jié)果葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）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）綠葉中的色素功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍紫光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光類胡蘿卜素溶液對比分析（二）色素吸收的光譜類胡蘿卜素：吸收藍紫光葉綠素：吸收藍紫光和紅光葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜二、葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進行光合作用外膜內(nèi)膜基粒基質(zhì)類囊體類囊體薄膜上類囊體薄膜和基質(zhì)色素分布：酶分布：1葉綠體結(jié)構(gòu)結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。水綿好氧細菌黑暗處理極細光束照射暴露在光下2恩格爾曼的實驗恩格爾曼實驗的巧妙之處1、為什么選用水綿和好氧細菌作為實驗材料？水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察。好氧細菌可確定釋放O2的部位。2、為什么選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境？選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境，可排除光線和氧的干擾。3、為什么先用極細光束照射水綿，而后又讓水綿完全暴露在