《捕获光能的色素和结构》教案

1、第四节 能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素和结构光合作用：光合作用：光能转化为化学能被细光能转化为化学能被细胞所吸收的过程。胞所吸收的过程。 太阳光中有能量，我们制造出太阳能电池板可以捕获其中的能量并转化为电能。 绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量，那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？ （一）（一）捕获光能的色素 我们知道，玉米中有时会出现白化苗。我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。胞中的色素有关。 今天，下面的

2、这个实验，主要目的是探究今天，下面的这个实验，主要目的是探究绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法，并设法将这些色素分离开。和分离的方法，并设法将这些色素分离开。 实 验：叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离 绿叶中有哪些色素呢？绿叶中有哪些色素呢？1.1.实验原理实验原理（1）叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙）叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇醇中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中色素。可提取叶绿体中色素。（2）色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的）色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条

3、上的扩散得快，溶色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用得慢，因而可用层析液将不同的色素分离层析液将不同的色素分离。1.2实验的方法步骤实验的方法步骤（视频）（视频）1.3.实验结果：实验结果：8注：补充实验注意事项：注：补充实验注意事项： 1叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。 2研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的有机酸破坏。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。3将干燥的滤纸一端剪去两角可以使滤纸两侧的色素与滤纸中间的的色扩散速度一致，得到的色素带整齐。4滤液细线要画得细、齐、直

4、，这样可以使各种色素扩散的起点相同，扩散均匀，防止色素带重叠。且要重复23次，以增加色素量，使色素带更加清晰。5滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。6层析时，用培养皿盖住烧杯可以防止层析液中有毒物质挥发。色素的吸收光谱色素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液绿叶中四种色素对光的吸收有什么差别吗绿叶中四种色素对光的吸收有什么差别吗?叶绿素：吸收蓝紫光和红光叶绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光类胡萝卜素：吸收蓝紫光叶绿素和类胡萝卜素的

5、吸收光谱 1817 1817年，两位法国科学家首次从植物中年，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。细胞中的分布情况。 18651865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿年，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，后来人们称之为一个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体叶绿体。 (二二)叶绿体的结构叶绿体的结构叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞

6、亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图捕捉光能的色素存在于细胞中的什捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？么部位？叶叶绿绿体体结结构构模模式式图图外膜外膜 内膜内膜基粒基粒(类囊体类囊体)基质基质每个基粒都由一个每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊囊状结构称为类囊体。吸收光能的四体。吸收光能的四种种色素色素和和与与光反应光反应有关的酶有关的酶就分布在就分布在类囊体的薄膜上。类囊体的薄膜上。而每个基粒都含有而每个基粒都含有两个以上的类囊体，两个以上的类囊体，多者可达多者可达100个以个以上。叶绿体内有如上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊此多的基粒和类囊体，体，极大地扩大了极大地扩大了受光面积。受光面积。与暗反应与暗反应有关的