捕获光能的色素和结构22002.ppt

能量的利用意义 为生物的各种生命活动提供能量 光能 光合作用 动物 动物有机物 热能 贮存于有机物中 直或间接 化学能 细胞呼吸 ATP 生命活动 化学能 植物 细胞呼吸 生物合成吸收与分泌肌肉收缩体温维持神经传导 第4节能量之源 光与光合作用 一 捕获光能的色素和结构 学习目标 1 说出叶绿体中色素的种类和作用2 说出叶绿体的结构和功能 实验 绿叶中色素的提取和分离一 色素的提取 1 原理 叶绿体中的 可以溶解在 中 可以用来提取色素 2 实验用品及作用无水乙醇过滤SiO2 石英砂 溶解色素 提取色素CaCO3有助于研磨充分单层尼龙布防止研磨中色素被破坏 知识点一 捕获光能的色素 色素 无水乙醇 3 实验过程 1 提取色素 方法与步骤 实验中应该注意什么 选取新鲜绿色的叶片 研磨时加入10mL无水乙醇 研磨时加入少许的Sio2CaCa3 迅速 充分研磨 盛放滤液的小试管管口加棉塞 使滤液中色素含量高 溶解叶片中的色素 研磨充分和保护叶绿素 防止溶剂挥发并充分溶解色素 防止溶剂挥发和色素分子被氧化 思考 实验过程中 甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙 乙同学忘记加入无水乙醇 丙同学加的无水乙醇过多 请分析他们可能出现的实验结果 甲同学 研磨不充分 部分色素被破坏 过滤收集的滤液颜色浅 乙同学 不能提取到色素 丙同学 滤液颜色浅 提取的滤液色素的浓度低 2 色素的分离 1 实验原理 绿叶中的色素在 中的 不同 它们随层析液在滤纸条上的 也不同 溶解度 的随层析液在滤纸条上扩散得 反之则慢 这样 色素就会随着层析液在滤纸条上的扩散而分离开 2 实验步骤 层析液 溶解度 扩散速度 高 快 1 制备滤纸条 一端剪去两角 防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快 使色素在滤纸上扩散不均匀 剪滤纸条 铅笔画线 2 画滤液细线 取滤液 毛细吸管 画线 细 直 齐 重复画线 使分离的色素不重叠 增加色素含量 使分离的色素带清晰 便于观察 3 分离色素 注意 滤纸条上的滤液细线不能触及层析液 色素将溶解于层析液 导致滤纸条上没有出现色素带 盖住烧杯口 层析液易挥发且有毒 实验结果 1 几种色素溶解度的高低及扩散速率的快慢是怎样的 溶解度 扩散速率 高 低 快 慢 2 色带的宽窄代表什么 宽窄代表含量的多少 色素的种类 绿叶中的色素 思考 1 实验结束后 某同学的滤纸条上没有出现色素带 分析原因2 为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了 1 忘画滤液细线 2 滤液细线触及层析液 秋天气温低 叶绿素不稳定 容易分解 就呈现出黄色 类胡萝卜素 吸收可见光 用于光合作用 2 色素的功能 色素的吸收光谱图 叶绿素 吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素 吸收蓝紫光 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光 胡萝卜素和叶红素重要吸收蓝紫光 注 因为叶绿素对绿光吸收最少 绿光被反射回来 所以叶片才呈现绿色 结论 问题 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位 1817年 两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素 当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况 1865年 德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时 发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中 而是集中在一个更小的结构里 后来人们称之为叶绿体 3 叶绿体 知识点二 叶绿体的结构 阅读课本99 100页内容 完成下面问题 1 形态 2 结构 3 功能 扁平的椭球形或球形 进行光合作用的场所 决定 4 恩格尔曼的实验 证明 叶绿体结构模式图 外膜 内膜 基粒 基质 2 类囊体薄膜和基质中分布有与光合作用有关的酶 1 叶绿体的色素分布在基粒的类囊体薄膜上 而每个基粒都含有两个以上的类囊体 多者可达100个以上 如此多的基粒和类囊体 极大地扩大了受光面积 叶绿体结构与功能相适应的特点有哪些 4 资料分析 叶绿体的功能 1 装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中 装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围 氧是由叶绿体释放出来的 叶绿体是光合作用的场所 2 结论 叶绿体的被光束照射到的部位是光合作用的场所 结论 现象 现象 没有空气黑暗 极细光束 完全光照 讨论 恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处 1 用水绵作实验材料 有细而长的带状叶绿体 螺旋状分布在细胞中 便于观察和分析研究 2 将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中 排除了环境中光线和O2的影响 从而确保实验能顺利进行 3 用极细的光束照射 并且用好氧菌进行检测 能准确的判断水绵细胞中放O2部位 4 进行黑暗 局部光照 与曝光的对照实验 从而明确实验结果完全是由光照引起的 结论 叶绿体是进行光合作用的场所 它内部的巨大膜表面上 不仅分布着许多吸收光能的色素分子 还有许多进行光合作用所必需的酶 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸条上的扩散速度快 滤纸条的一端剪去两角 防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快 滤液细线要直 细 齐 使分离的色素带平整 不重叠 滤液细线