捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)高一上學期生物人教版必修一

復習：1.判斷：①人體劇烈運動時骨骼肌細胞消耗的O2量少于產(chǎn)生的CO2量()②劇烈運動時，無氧呼吸會增強，但有氧呼吸仍為能量的主要來源()③丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程有少量ATP生成()2.無氧呼吸時葡萄糖中的能量去向為？釋放的能量的去向為？3.酵母菌細胞產(chǎn)生CO2的場所有？4.水稻若長時間被水淹，則根細胞會積累的有害物質(zhì)是

。5.葡萄糖不能在線粒體被分解的原因：①線粒體膜上沒有運輸葡萄糖的載體，葡萄糖不能進入線粒體；②線粒體中沒有分解葡萄糖的酶。6.不同生物無氧呼吸方式不同，直接原因是酶不同，

根本原因是控制酶合成的基因不同。7.有的原核細胞無線粒體，也能進行有氧呼吸，如藍細菌、硝化細菌。場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞膜(分布有相關(guān)酶)。×√×細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)酒精

玉米中有時會出現(xiàn)白化苗，圖中是白化苗和正常玉米苗的比較，白化苗由于不能進行光合作用，待種子中的營養(yǎng)成分消耗完后就會死亡，這說明光合作用離不開色素的作用。

綠葉中有哪些色素呢？它們分別是什么顏色呢？各種色素在綠葉中的含量相同嗎？第五章

第四節(jié)

光合作用與能量轉(zhuǎn)化一

、

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

學習目標：1.清楚說出提取和分離綠葉中的色素的原理、過程；2.重點記憶綠葉中色素的種類、顏色、含量及功能；3.運用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念，解釋葉綠體適于進行光合作用的結(jié)構(gòu)特點。1、實驗原理：提取的原理？分離的原理？

一、實驗：綠葉中色素的提取和分離（98頁）①提取原理：綠葉中的色素能溶解在有機溶劑

中，故可

用

提取綠葉中的色素。②分離原理：色素在

中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得

，反之則慢。這樣，綠葉中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴散而分開。新鮮的綠葉（菠菜的綠葉）無水乙醇（或95%乙醇+無水碳酸鈉）層析液（20份在60-90℃下分餾出來的石油醚+2份丙酮+1份苯混合

二氧化硅、碳酸鈣無水乙醇無水乙醇層析液快紙層析法2、生物材料？

實驗藥劑？（1）提取綠葉中的色素SiO2：使研磨充分CaCO3：防止色素被破壞無水乙醇：溶解并提取色素3、實驗步驟：充分溶解色素防止乙醇揮發(fā)防止乙醇揮發(fā)和色素氧化單層尼龍布也可用少量棉花塞住試管口過濾不能用濾紙過濾：因為色素會吸附在濾紙上。（2）制備濾紙條減去兩角的目的：防止層析液從邊緣擴散速度太快。保證色素擴散均勻，否則會形成弧形帶。使層析液在濾紙上快速擴散3、實驗步驟：（3）畫濾液細線濾液細線的要求：①細、直、勻（使分離出的色素帶平整不重疊，清晰分明）②重復劃2—3次

（使濾液細線含較多的色素）3、實驗步驟：（4）分離綠葉中的色素層析液培養(yǎng)皿濾液細線注意:①濾液細線不能觸到層析液（防止色素溶解在層析液中）②燒杯要蓋上培養(yǎng)皿、試管要塞上棉塞（層析液易揮發(fā)且有毒）3、實驗步驟：紙層析法濾液細線層析液

思考：如果在圓形濾紙的中央點開始，對葉綠體的色素進行層析，會看到什么現(xiàn)象？會出現(xiàn)四個同心圓的色素帶，從外往里依次為_________________________________；胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b葉綠素b葉綠素a葉黃素胡蘿卜素注意事項操作目的迅速、充分：防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素小結(jié)：葉綠素類胡蘿卜素（3/4）（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）綠葉中的色素實驗結(jié)果色素的分離（紙層析法）色素帶寬窄可說明什么？實驗結(jié)果分析：結(jié)合圖示填寫表格內(nèi)容。色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度a_________橙黃色_____最高最快b葉黃素黃色_____較高_____c葉綠素a_______最多_____較慢d________黃綠色較多__________胡蘿卜素最少較少較快藍綠色較低葉綠素b最低最慢類胡蘿卜素（1/4）葉綠素（3/4）最窄色素帶寬窄最寬元素組成：葉綠素CHONMg

胡蘿卜素CH

葉黃素CHO記憶口訣：①從上往下：胡

黃

ab(可判斷溶解度大小/擴散快慢)思考：(1)葉片呈現(xiàn)綠色的原因？①葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素含量是類胡蘿卜素的3倍。②葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，對綠光吸收最少，綠光被反射出來。(3)溫室或大棚種植蔬菜時，應(yīng)選擇何種顏色的塑料薄膜做頂棚產(chǎn)量高？或補充光源？為什么？無色透明紅光或藍紫光玻璃、塑料薄膜的顏色:補充光源:原因：有色玻璃主要透過同色光，其他色光很少或不能透過，光照強度會減弱，不利于光合作用；而無色透明玻璃能透過日光中各色光，光照強度較大，有利于光合作用的進行。(2)用綠色、紅色、藍色、紫色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最少的是哪種顏色的玻璃罩？為什么？P99旁欄綠色，因為葉綠體中色素幾乎不吸收綠光。P99筆記（4）一般植物的葉片在春、夏季為綠色，而在秋季呈黃色，請分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因。在秋季,低溫使葉綠素被破壞,類胡蘿卜素完好,葉片呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色,所以呈現(xiàn)黃色。（6）過濾得到的色素濾液能吸收光能嗎？過濾得到的色素濾液能進行光合作用嗎？能不能因為只有色素，光合作用還需要有相關(guān)的酶色素的作用就是吸收光能思考：（5）楓葉為什么是紅色？在秋季,低溫使葉綠素被破壞,而液泡中的花青素在不斷形成，花青素在酸性的葉肉細胞中變成紅色影響葉綠素合成的三大因素:低溫下葉綠素不穩(wěn)定,易分解實驗異?，F(xiàn)象分析：（1）收集到的濾液綠色過淺（色素帶過窄）的原因有哪些？①使用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素(葉綠素)太少。②未加二氧化硅，研磨不充分。③未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。④一次加入大量的無水乙醇，色素溶液濃度太低。

(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)【合作探究】除以上原因外，還有分離原因：①畫線次數(shù)少，導致色素含量少，層析結(jié)果顏色淺②濾液細線觸及層析液，導致部分色素溶解到層析液中色素帶顏色較淺的原因可能有哪些？P98-99上方筆記（2）濾紙條色素帶重疊？濾紙條看不到色素帶？（3）濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶重疊：濾液細線不能達到細(濾液細線過粗)、勻、直的要求，使色素擴散不一致?？床坏缴貛В孩贋V液細線觸及層析液中。②沒有用有機溶劑提取，用的是水①忘記加碳酸鈣導致葉綠素被破壞；②所用葉片為“黃葉”。③色素提取液放置時間過長，導致葉綠素分解【合作探究】實驗異?，F(xiàn)象分析：P98-99上方筆記三棱鏡紅橙黃綠青藍紫葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍紫光三棱鏡紅橙黃綠青藍紫類胡蘿卜素溶液類胡蘿卜素主要吸收藍紫光色素吸收的光譜正常的光譜綠葉中的色素對光的吸收有什么差別呢？二、色素的吸收光譜P98最后一段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，不吸收紅光P99學科交叉：可見光葉綠素a和葉綠素b的吸收峰值不同葉綠體中的色素只吸收

，而對紅外光和紫外光等不吸收。光合作用所利用的光都是

?？梢姽馔饽?nèi)膜類囊體基粒光合色素與光合作用有關(guān)的酶基質(zhì)與光合作用有關(guān)的酶三、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能色素酶光合色素分布：類囊體薄膜上類囊體堆疊形成基粒增大了膜的表面積。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資料1恩格爾曼實驗一葉綠體的功能好氧細菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中。好氧細菌分布在葉綠體所有受光的部位。思考與討論：1、結(jié)論：氧氣由葉綠體釋放，葉綠體是光合作用的場所。2、恩格爾曼在選材、實驗設(shè)計上有什么巧妙之處？水綿：葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察。好氧細菌：可以確定釋放氧氣多的部位。無空氣的黑暗環(huán)境：排除氧氣和光的干擾。極細光束點狀照射：葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當于一組對比實驗。臨時裝片暴露在光下的實驗：再次驗證實驗結(jié)果。選材實驗設(shè)計資料2恩格爾曼實驗二結(jié)論：葉綠體主要吸收紅光和藍光用于光合作用，放出氧氣。資料3在類囊體膜上和葉綠體基質(zhì)中，含有多種進行光合作用所必需的酶。綜上所述：葉綠體是進行光合作用的場所，并且能夠吸收特定波長的光。25增加膜面積三、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能練課堂總結(jié)1.綠葉中色素的提取和分離實驗：

①實驗試劑、作用

②實驗步驟及注意事項

③實驗結(jié)果：色素的種類、顏色、含量、