捕获光能的色素与结构学习教案

1、会计学1捕获捕获(bhu)光能的色素与结构光能的色素与结构第一页，共30页。下列转变需经哪些下列转变需经哪些(nxi)(nxi)生理过程才能实现生理过程才能实现？光能光能糖类糖类(tn li)(tn li)等有机物中稳定等有机物中稳定的化学能的化学能ATPATP中活跃中活跃(huyu)(huyu)的的化学能化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用、呼吸作用、ATPATP合成合成ATPATP水解水解思考思考第1页/共29页第二页，共30页。 追根溯源追根溯源(zhu gn s yun)，对，对于绝大多数生物来说，活细胞所需能于绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源

2、头是太阳能。将光能转换量的最终源头是太阳能。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞，首先要能用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。够捕获光能。第2页/共29页第三页，共30页。第3页/共29页第四页，共30页。.正常苗正常苗白化苗白化苗正常正常(zhngchng)幼幼苗能进苗能进行光合行光合作用制作用制造有机造有机养料养料白化苗白化苗不能进不能进行光合行光合作用，作用，无法无法(wf)制造有制造有机养料机养料说明色素与光合作用说明色素与光合作用(gungh-zuyng)有关有关第4页/共29页第五页，共30页。 为什么大多植物为什

3、么大多植物(zhw)的叶片是绿色的，的叶片是绿色的，而有些植物而有些植物(zhw)的叶片不是绿色的的叶片不是绿色的?l为什么有些植物的叶片在不同时期为什么有些植物的叶片在不同时期(shq)颜色不颜色不同呢？同呢？l这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到底这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到底含有含有(hn yu)哪些色素？哪些色素？第5页/共29页第六页，共30页。1.1.提取提取(tq)(tq)：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取(tq)(tq)绿叶中绿叶中的色素。的色素。2.2.分离分离(fn

4、l)(fnl)：纸层析法：纸层析法 绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。然而，绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在它们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。这样滤液中不同的色素就滤纸上扩散得快；反之则慢。这样滤液中不同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离随着层析液在滤纸上的扩散而分离(fnl)(fnl)开。开。实验实验(shyn)原原理：理： 一、绿叶中色素的提取和分离一、绿叶中色素的提取和分离第6页/共29页第七页，共30页。方法方法(fngf)(fngf)步步骤：骤： 3.3.画滤液

5、画滤液(ly)(ly)细线细线 2.2.制备制备(zhbi)(zhbi)滤滤纸条纸条 1. 1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 第7页/共29页第八页，共30页。（1）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵(yn b)中中（2 2）加入少许）加入少许SiO2 SiO2 、CaCO3CaCO3， 再加入再加入1010毫升无水乙醇，毫升无水乙醇， 进行快速、充分进行快速、充分(chngfn)(chngfn)的的研磨研磨1. 1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 方法步骤：方法步骤： 第8页/共29页第九页，共30页。（3）过滤）过滤(gul)：将研磨液：将研磨液迅速倒入玻璃漏

6、斗（基部放迅速倒入玻璃漏斗（基部放置单层尼龙布置单层尼龙布 ），获取绿），获取绿色滤液，及时用棉塞将试管色滤液，及时用棉塞将试管口封严。口封严。单层尼龙布单层尼龙布过滤过滤(gul)叶脉及叶脉及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇防止乙醇(y chn)挥发，叶挥发，叶绿素氧化分解绿素氧化分解第9页/共29页第十页，共30页。画铅笔画铅笔(qinb)细线细线将干燥的定性将干燥的定性(dng xng)滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔厘米处用铅笔画一条细线。画一条细线。 剪角的目的：防止(fngzh

7、)两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线第10页/共29页第十一页，共30页。滤液细线滤液细线要求要求(yoqi)：细、齐、：细、齐、直。直。 待滤液(ly)干后，重复1-2次，目的：积累更多色素，使色素分离效果更目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。明显。第11页/共29页第十二页，共30页。4.分离色素分离色素(s s)：取适量层析液倒入烧杯中，将滤：取适量层析液倒入烧杯中，将滤纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，以防止色素以防止色素(s s)溶解于层析液中而无法分离），溶解于层析液中而无法分离），用培养皿盖住（防止层析液挥发）。用

8、培养皿盖住（防止层析液挥发）。插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿第12页/共29页第十三页，共30页。实验实验(shyn)(shyn)结结果：果：讨论：讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序(pi x)怎怎样？宽窄如何？这说明了什么？样？宽窄如何？这说明了什么？第13页/共29页第十四页，共30页。四种色素对光的吸收有什么差别？四种色素对光的吸收有什么差别？第14页/共29页第十五页，共30页。绿叶中的色素绿叶中的色素(s s)主要吸收红光和蓝主要吸收红光和蓝紫光紫光叶绿素溶液叶绿素溶液第15页/共29页第十六页，共30页。叶绿素：吸收叶绿素：

9、吸收(xshu)蓝紫光和蓝紫光和红光红光类胡萝卜素类胡萝卜素(h lu bo s)：吸收蓝紫光：吸收蓝紫光叶绿素和类胡萝卜素(h lu bo s)的吸收光谱第16页/共29页第十七页，共30页。叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素(h lu bo s)叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素(h lu bo s)叶黄素叶黄素红光和蓝红光和蓝紫光紫光蓝紫光蓝紫光叶绿体色素具有叶绿体色素具有吸收吸收光能、光能、的作用的作用第17页/共29页第十八页，共30页。二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构(jigu)第18页/共29页第十九页，共30页。捕获捕获(bhu)(bhu)光能的结构光能的结构色素色素(

10、s s)(s s) 酶酶 分布：分布： 主要分布在绿色植物的叶肉主要分布在绿色植物的叶肉细胞细胞 形态：形态： 一般呈扁平的椭球形或球形一般呈扁平的椭球形或球形 功能：功能：光合作用的场所。光合作用的场所。 结构：结构：外膜外膜内膜内膜基粒基粒由两个以上的类囊体堆叠由两个以上的类囊体堆叠(dudi)而成，类囊体薄膜而成，类囊体薄膜上含色素和酶上含色素和酶基基质质含多种光合作用所必需含多种光合作用所必需的酶的酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过第19页/共29页第二十页，共30页。1880年，美国年，美国(mi u)科学家恩格尔曼的实验科学家恩格尔曼的实验（一）（一）黑暗处用极细光束黑

11、暗处用极细光束(gungsh)照射照射暴露暴露(bol)在光在光下下这一实验说明了什么？这一实验说明了什么？第20页/共29页第二十一页，共30页。恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验(shyn)（二）（二）这一实验又说明这一实验又说明(shumng)了什么？了什么？第21页/共29页第二十二页，共30页。第22页/共29页第二十三页，共30页。白色白色(bis)最好，其次是红光或蓝紫光，最好，其次是红光或蓝紫光， 最次是绿光最次是绿光第23页/共29页第二十四页，共30页。1研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是 ( ) A使各种色素溶解使各种色素溶解(rngji)在丙酮中

12、在丙酮中 B使研磨充使研磨充分分 C防止色素分子被破坏防止色素分子被破坏 D加速研磨加速研磨 2对对“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述实验中，下列描述 正确的是正确的是 ( )A将将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、英砂、CaCO3以后，迅速研磨以后，迅速研磨B用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次次C把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以把划好细线的滤纸条插入层析液

13、中，并不断摇晃，以求加快求加快(ji kui)色素在滤纸条上的扩散色素在滤纸条上的扩散D色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入乙醇是为了溶解色素乙醇是为了溶解色素 CD第24页/共29页第二十五页，共30页。 4下图所示下图所示“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置实验的装置 正确的是正确的是 ( ) 5纸层析法分离叶绿体色素时纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是和颜色分别是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素(h lu bo s) B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C

14、蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b 6在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素(h lu bo s) B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素bBDA第25页/共29页第二十六页，共30页。7阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将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

15、镜之间，连续光谱中就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会出现(chxin)一些黑色条带，这些条带应位于一些黑色条带，这些条带应位于A绿光区绿光区 B红橙光区和绿光区红橙光区和绿光区( )C蓝紫光区和绿光区蓝紫光区和绿光区 D红橙光区和蓝紫光区红橙光区和蓝紫光区D8用下述容积相同用下述容积相同(xin tn)的玻璃罩分别罩住大小、的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同生长状况相同(xin tn)的天竺葵，光照相同的天竺葵，光照相同(xin tn)时间后，罩内时间后，罩内O2最多的是最多的是 ( )A绿色罩绿色罩 B黑色罩黑色罩 C无色罩无色罩 D蓝紫色罩蓝紫色罩 C第26页/共

16、29页第二十七页，共30页。8分别在分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。褐色），几乎无色。注：注：“”表示加；表示加；“”表示不加。试回答：表示不加。试回答：（1）A处理处理(chl)得到的溶液颜色是得到的溶液颜色是_ _，原因是，原因是_。（2）B处理处理(chl)得到的溶液颜色是得到的溶液颜色是_ _，原因是，原因是_。（3）C处理处理(chl)得到的溶液颜色得到的溶液颜色_ _，原因是，原因是_。 处理处理ABCSiO2（少量）（少量）CaCO3（少量）（少量）95乙醇（乙醇（10毫升）毫升）蒸馏水（蒸馏水（10毫升）毫升）黄绿色黄绿色部分部分(b fen)叶绿素受到破坏叶绿素受到破坏几乎几乎(jh)无无色色叶绿素不溶于水叶绿素不溶于水深绿色深绿色大量叶绿素溶于乙醇中大量叶绿素溶于乙醇中第27页/共29页第二