捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)-講課課件

第4節(jié)能量之源捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)問題探討—97頁有些蔬菜大棚用紅色或藍(lán)色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的溫室內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色的燈管。1.用這種方法有什么好處？這樣做對光合作用有影響嗎？提高光合作用的強(qiáng)度，因為葉綠素吸收最多的是藍(lán)紫光和紅光。不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。2.為什么是用紅色或藍(lán)色的呢？用綠色的可以嗎？有些蔬菜大棚用紅色或藍(lán)色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的溫室內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色的燈管。因為葉綠素吸收最多的是藍(lán)紫光和紅光。因為葉綠素對綠光吸收最少，所以不用。問題探討—97頁

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。一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)正常苗白化苗正常幼苗能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料白化苗不能進(jìn)行光合作用，無法制造有機(jī)養(yǎng)料這說明光合作用需要色素去捕獲光能。植物葉片中到底含有哪些色素？（一）捕獲光能的色素實驗原理：

1.提取：綠葉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綠葉中的色素。2.分離：綠葉中的色素不止一種，它們都能溶解在層析液中。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。實驗材料：實驗：綠葉中色素的提取和分離濃綠色的新鮮葉片實驗步驟：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2—3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。★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)線實驗討論題：98頁1.濾紙條上有4條不同顏色的色帶，從上往下依次為：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）。這說明綠葉中的色素有4種，它們在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快慢也不一樣。2.濾紙上的濾液細(xì)線如果觸到層析液，細(xì)線上的色素就會溶解到層析液中，就不會在濾紙上擴(kuò)散開來，實驗就會失敗。(一)捕獲光能的色素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1/4色素具有吸收光能、傳遞光能、轉(zhuǎn)化光能的作用。色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光類胡蘿卜素溶液吸收最少的是:綠光藍(lán)紫光、紅光藍(lán)紫光葉綠素主要吸收：類胡蘿卜素主要吸收：（二）葉綠體的結(jié)構(gòu)光合作用的完整單位——葉綠體基粒外膜內(nèi)膜基質(zhì)吸收光能的色素分布在類囊體的薄膜上（1）分布主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞（2）形態(tài)一般呈扁平的橢球形或球形（3）結(jié)構(gòu)外膜內(nèi)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(zhì)含多種光合作用所必需的酶透明，有利于光線的透過捕獲光能的結(jié)構(gòu)—葉綠體資料分析（100頁）討論1、恩格爾曼實驗的結(jié)論是什么？2、此實驗設(shè)計有什么巧妙之處？O2是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所實驗材料選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位；沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對比實驗；臨時裝片暴露在光下的實驗再一次驗證實驗結(jié)果，等等。3.從資料2可以得出什么結(jié)論？資料分析（100頁）討論葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。2.探究：葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎？分析：這個實驗?zāi)艿玫绞裁唇Y(jié)論？討論水綿+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驗過程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驗結(jié)論實驗的巧妙之處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)置驗證試驗：完全暴露在光下，再一次驗證了實驗結(jié)果。練習(xí)（100頁）一、基礎(chǔ)題1.（1）×；（2）√。2.B。3.結(jié)論是：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出氧氣。二、拓展題1.植物體吸收光能的色素，還存在于植物幼嫩的莖和果實等器官的一些含有光合色素的細(xì)胞中。二、拓展題（100頁）2.提示：是的。不同顏色的藻類吸收不同波長的光。藻類本身的顏色是反射出來的光，即紅藻反射出了紅光，綠藻反射出綠光，褐藻反射出黃色的光。水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多于對藍(lán)、綠部分的吸收，即到達(dá)深水層的光線是相對富含短波長的光，所以吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。1．研磨綠葉時要加入碳酸鈣，其目的是()A．使各種色素溶解在丙酮中B．使研磨充分C．防止色素分子被破壞D．加速研磨

C鞏固練習(xí)2．下圖所示“葉綠體中色素的提取和分離”實驗的裝置正確的是()

B3.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，會看到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是()A．橙黃色的胡蘿卜素

B．黃色的葉黃素

C．藍(lán)綠素的葉綠素aD．黃綠色的葉綠素bA4．用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同時間后，罩內(nèi)O2最多的是()

A．綠色罩B．黑色罩C．無色罩D．藍(lán)紫色罩C5、溫室栽培蔬菜，采用什么樣顏色的玻璃做頂棚更能提高產(chǎn)量：（）A紅色B藍(lán)紫色C綠色D無色D6、在做植物試驗的暗室里，為了盡量降低植物光合作用的強(qiáng)度，最好安裝：（）A紅光燈B綠光燈C白熾燈D藍(lán)光燈B7、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.丙酮使色素溶解并且彼此分離的擴(kuò)散速度不同

C8、在綠葉中色素的提取實驗中，研磨綠葉時要加入無水乙醇，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

C9、下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”的實驗描述中，不屬于實驗要求的是（）。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.驗證葉綠體中所含色素的種類C

C10、在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”的實驗時，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擴(kuò)散不均勻而影響結(jié)果

B.濾紙條上濾液細(xì)線會變粗而使色素太分散

C.色素會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混合起來。

C11、提取和分離葉綠體中色素的實驗中，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——將實驗材料研磨

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.將實驗材料剪碎、研磨——在濾紙條上畫線——制取濾液——進(jìn)行紙層析

D.將實驗材料剪碎、研磨——制取濾液——在濾紙條上畫線——進(jìn)行紙層析D

12．通過紙層析法分離葉綠體色素，結(jié)果在濾紙條上出現(xiàn)4條色素帶，從上而下依次為：（）

A．胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素bB