我的課件：第4節(jié)：捕獲光能的色素和結構

能量的最終來源于光能。

光能轉化為化學能被細胞所吸收的過程稱為光合作用。第4節(jié)能量之源——光與光合作用

太陽光中有能量，我們制造出太陽能電池板可以捕獲其中的能量并轉化為電能。綠色植物也能捕獲并轉化太陽光中的能量，那么，綠葉中通過什么物質或結構捕獲并轉化光能呢？捕獲光能的色素

我們知道，玉米中有時會出現(xiàn)白化苗。白化苗由于不能進行光合作用，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會死亡?？梢姽夂献饔门c細胞中的色素有關。

綠葉中有哪些色素呢？葉綠體中色素的提取和分離【實驗】這個實驗的主要目的是：探究綠葉中含有幾種色素和學習對色素進行提取和分離的方法，并設法將這些色素分離開。

一、實驗原理1.葉綠體中的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以用無水乙醇可提取葉綠體中色素。2.色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得慢，因而可用層析液將不同的色素分離。二.方法步驟：1.提取綠葉中的色素2.制備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細線取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的石英砂和碳酸鈣與無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾?！镆螅杭?、直、濃

重復2—3次3.畫濾液細線4.分離綠葉中的色素二.方法步驟：層析液培養(yǎng)皿5、觀察與記錄實驗結果紙層析法三、注意事項1.為什么研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住？無水乙醇具有揮發(fā)性，避免無水乙醇揮發(fā)2.在研磨時要加少許二氧化硅和碳酸鈣，目的是什么？加二氧化硅，使研磨更充分，便于色素的提取。加碳酸鈣，避免研磨過程中色素被破壞（有機酸會破壞色素）3.分離色素時，為什么一定不要讓濾紙條上的濾液細線接觸到層析液？因為色素易溶解在層析液中，導致色素帶不清晰，影響實驗結果。4.為什么層析時要加蓋？層析液具有揮發(fā)性，而且有毒，避免層析液揮發(fā)。四.實驗結果：討論：1.濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？12/20/20239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）綠葉中的色素胡爺愛幣思考：哪種色素的含量最多？哪種色素在層析液中的溶解度最大？色素的吸收光譜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色素的吸收光譜圖葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。注：因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。結論：問題：這些捕獲光能的色素存在于細胞中的什么部位？問題探討色素的吸收光譜圖

1817年，兩位法國科學家首次從植物中分離出葉綠素，當時并不清楚葉綠素在植物細胞中的分布情況。

1865年，德國植物學家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時，發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個細胞中，而是集中在一個更小的結構里，后來人們稱之為葉綠體。葉綠體

捕獲光能的結構—葉綠體（1）分布主要分布在綠色植物的葉肉細胞（2）形態(tài)一般呈扁平的橢球形或球形（3）結構外膜內膜（4）功能光合作用的場所基粒由兩個以上的類囊體組成，含色素和酶基質含多種光合作用所必需的酶透明，有利于光線的透過討論：恩格爾曼實驗在設計上有什么巧妙之處？（1）用水綿作實驗材料，有細而長的帶狀葉綠體，螺旋狀分布在細胞中，便于觀察和分析研究。（2）將臨時裝片置于黑暗且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和O2的影響，從而確保實驗能順利進行。（3）用極細的光束照射，并且用好氧菌進行檢測，能準確的判斷水綿細胞中放O2

部位。（4）進行黑暗（局部光照）與曝光的對照實驗，從而明確實驗結果完全是由光照引起的。結論:葉綠體是進行光合作用的場所，它內部的巨大膜表面上，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。課堂檢測

1、在葉綠體色素的提取和分離實驗中在濾紙條上擴散速度最快的色素是（）A、葉綠素aB、葉綠素bC、胡蘿卜素D、葉黃素2、用紙層析法將色素進行分離，在濾紙條上出現(xiàn)最寬的一條色素帶的顏色是（）A、橙黃色B、黃色C、藍綠色D、黃綠色3、在圓形濾紙的中央點上，對葉綠體的色素進行色素分析，會得到近似，同心的四個色素環(huán)，排到在最里圈的色素是（）A、橙黃色B、藍綠色C、黃色D、黃綠色CCD1、在植物實驗室的暗室內，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、綠光燈C、白熾燈D、藍光燈B2、為提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，哪項措施更有效（）A、安裝紅色透光薄膜B、安裝藍紫色透光薄膜C、安裝綠色透光薄膜D、安裝無色透光薄膜D練習3．在圓形濾紙的中央點上粘葉綠體的色素濾液，進行色素分析，會得到近似同心環(huán)狀的四個色素圈，排在外圈的色素呈

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A．橙黃色B．黃色C．藍綠色D．黃綠色4、(1)在“葉綠體色素的提取和分離實驗”中，將葉綠體色素進行分離的方法名稱是_________。(2)某學生在實驗過程中將劃有濾液細線的濾紙條(已重復幾次劃線)插入層析液，幾分種后取出觀察，發(fā)現(xiàn)在濾紙條上無色素分帶現(xiàn)象，而其他用同一濾液作實驗的同學的濾紙條上卻色素分帶明顯。其實驗失敗的原因最可能是________________。A紙層析法濾液線浸入層析液練習5、下圖是葉綠體色素的提取與分離實驗中所用的材料與用具。請回答：分別在A、B、C三個研缽中加入2克菠菜，經(jīng)研磨、提取得到三種顏色的溶液：深綠色、黃綠色（或褐色）、幾乎無色。注：“+”表示加，“—”表示不加。處理ABC二氧化硅（少量）+++碳酸鈣（少量）—++95%乙醇（10ml）+—+蒸餾水（10ml）—+—

（1）A處理得到的溶液顏色是

，原因是_____________________

（2）B處理得到的溶液顏色是

，原因是_____________________

（3）C處理得到的溶液顏色是

，（4）劃濾液細線要求___________________

（5）分離色素時關鍵注意

，加蓋的目的_________

（6）色素分離的結果：相鄰色素帶間距最寬的是

和

，他們的顏色是

和

，主要吸收

光。黃綠色葉綠素被破壞幾乎無色色素未被提取出來深綠色細、直、濃層析液