《光与光合作用》学案.doc

第4节 能量之源-光与光合作用学案一、捕获光能的色素和结构学习目标：1. 说出绿叶中色素的种类和作用。2. 说出叶绿体的结构。重点扫描和难点突破：一、捕获光能的色素【实验】绿叶中色素的提取和分离1、实验原理 （1）提取原理： （2）分离原理：叶绿体中的色素在 不同， 随 在滤纸上扩散的 ；反之则慢。 2、分离方法： 纸层析法叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。据此原理使各色素分离开来。方法步骤： 方法步骤提取绿叶中的色素（取绿叶、研磨、过滤）制备滤纸条画滤液细线分离色素观察记录注意事项：1、研磨时，加入丙酮、二氧化硅、碳酸钙的作用：无水乙醇（或丙酮）的作用是：溶解（提取） 中的色素。二氧化硅（石英砂）的作用是：为了 。碳酸钙的作用是：防止研磨过程中 被破坏。2、制备滤纸条时，要剪去两角的目的是：避免色素沿边沿扩散较快，使层析液上升均匀。3、画滤液细线时，要画得细而直，以防止色素带重叠。且待滤液干后，再重复1-2次，以增加色素量，使色素带更加清晰。4、层析时，滤液细线不能触及层析液，否则：滤液细线上的色素会溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。胡萝卜素 （橙黄色） 最快 最窄 （ 色） 最宽叶绿素b （黄绿色） 最慢 （ ） 合称 ，主要吸收 合称 ，主要吸收 5、实验结果，滤纸条上四条色素带从上到下依次是：注：从上到下：名称：“胡、叶、a、b” ； 颜色：“橙、黄、蓝、黄”。溶解度大小定快慢；含量多少定窄宽。从色素带的位置知在层析液中溶解度大小依次为：胡萝卜素叶黄素叶绿素a 叶绿素b。从色素带的宽度知色素含量的多少依次为：叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，但对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。温室或大棚种植蔬菜时，应选用什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？大棚的玻璃、塑料薄膜应选用无色透明的。补充光源应是蓝紫光或红光，即大棚内悬挂发蓝紫光或红光的灯管。 因为：有色大棚主要透过同色光，其他色光被吸收，而无色透明的大棚日光中各种色光均能通过，即既有光合作用的有效光蓝紫光，又有光合作用的有效光红光，所以太阳光强一定时，大棚的玻璃、塑料薄膜应选用无色透明的。由于光合作用主要吸收蓝紫光和红光，在光源强度一定时，大棚内补充蓝紫光或红光几乎全部被吸收，而补充白光等其他波段的光主要是吸收该强度下其中的蓝紫光和红光等部分色光，所以大棚内补充光源应是蓝紫光或红光，即大棚内悬挂发蓝紫光或红光的灯管。叶绿素对绿光吸收最少，所以绿色大棚光合效率最低。影响叶绿素合成的因素有：光照、温度、无机盐等。无光时，由于叶绿素只有在光下才能合成，故不能合成叶绿素，但是不影响类胡萝卜素的合成，因而此时叶片发黄；秋天、条件不正常或叶片衰老时叶绿素易被破坏或分解，而类胡萝卜素比较稳定，所以此时叶片变黄；Mg是叶绿素的重要组成成分。练：1、下图是“叶绿体中色素的提取和分离”实验装置。指出错误之处。 ； ； 。2、在圆形滤纸的中央滴上叶绿体色素提取液，进行色素分离，得到近似同心的四个色素环，排在最外圈的一个呈（ ）A .蓝绿色 B . 黄绿色 C . 橙黄色 D. 黄色3、（08广东卷）提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（ ）A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D.胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在提取液中的溶解度最高4、阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（ ） A.绿色区 B.红光区和绿光区 C.蓝紫光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区5、温室或大棚种植蔬菜时，应选用什么颜色的玻璃、塑料薄膜更能提高产量（ ） A.红色 B.蓝紫色 C.绿色 D.无色6、下列不同光谱，在同一光照强度下，植物产生氧气最多的是（ ） A.白光照射 B.红光照射 C.黄光照射 D.绿光照射二、叶绿体的结构和功能1、叶绿体外膜内膜 基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶 基质：含酶注意：叶绿体中吸收光能的四种色素存在于叶绿体类囊体薄膜上；叶绿体的基粒和基质中含有大量与光合作用有关的酶。2、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。【资料分析】结合P100 恩格尔曼的实验讨论下列问题：黑暗，无空气水 绵极细的光束 好氧菌只分布在叶绿体被光照射到的部位好氧菌 完全暴光 好氧菌分布在叶绿体所有受光部位恩格尔曼实验的结论是什么？【恩格尔曼证明：氧气是叶绿体释放出来的；叶绿体是进行光合作用的场所。】恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？【选材方面，选择水绵和好氧细菌，水绵具有螺旋式带状的大型叶绿体，便于进行观察。用好氧细菌检测，可确定释放氧气多的部位；将临时装片放在没有空气的黑暗环境中，排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；最后临时装片完全暴露在光下的实验，再一次验证了实验结果是光照引起的。】练：7、叶绿体中只有叶绿素能够吸收光能。（ ）8、叶绿体内部有巨大的膜面积，上面分布着光合色素和与光合作用有关的酶。（ ）9、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（ ） A.内膜上 B.基质中 C.类囊体片层膜上 D.各部位上10、恩格尔曼用水绵进行的光合作用实验证明的是（ ） A.绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 B.氧气是由叶绿体所释放，叶绿体是进行光合作用的场所C.植物可以净化空气 D.光合作用释放的氧全部来自水答案：1.烧杯没有加盖. 层析液没及滤液线。 滤液线画得太粗。 2.C 3.C 析：纸层析分离后，未见色素带的原因可能是滤液细线触及层析液，色素全部溶解到层析液中等，材料为黄化叶片时如果操作正确也能得到胡萝卜素、叶黄素两条色素带；色素会溶于层析液上，色素始终在滤纸上，可能是层析液已挥发等原因；四种色素胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素