四川省成都市高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.4.1捕获光能的色素和结构课件新人教版必修1

1、 能量之源能量之源光与光合作用（光与光合作用（1）（捕获光能的色素和结构）（捕获光能的色素和结构）下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的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 追根溯源追根溯源，对于绝大多数生物来对于绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是说，活细胞所需能量的最终源头是太太阳能阳能。将光能转换成细胞能够利用的。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光

2、合作用化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。的细胞，首先要能够捕获光能。.正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼正常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，无法制无法制造有机造有机养料养料说明色素与光合作用有关说明色素与光合作用有关 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些植物的叶片不是绿色的植物的叶片不是绿色的?l为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？同呢？l这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到底含有哪

3、些色素？底含有哪些色素？捕获光能的色素捕获光能的色素 绿叶中会有哪些种类的色素呢？绿叶中会有哪些种类的色素呢？ 它们分别是什么颜色的？它们分别是什么颜色的？ 各种色素在绿叶的含量相同吗？各种色素在绿叶的含量相同吗？1.1.提取提取：绿叶中的色素都能：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂溶解于有机溶剂无水乙无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。2.2.分离分离：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。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。然而，它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随溶

4、解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样滤液中不。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开。同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。实验原理实验原理： 一、绿叶中色素的提取和分离一、绿叶中色素的提取和分离l SiO2使研磨充分使研磨充分l CaCO3 防止色素被破坏防止色素被破坏l 无水酒精无水酒精溶解色素溶解色素（1 1）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中（2 2）加入少许）加入少许SiOSiO2 2 、CaCOCaCO3 3， 再加入再加入1010毫升无水乙醇，毫升无水乙醇， 进行进行迅速、充分迅速、充分

5、的研磨的研磨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： （3）过滤：将研磨液迅）过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（速倒入玻璃漏斗（基部放基部放置单层尼龙布置单层尼龙布 ），），获取获取绿色滤液，及时用棉塞将绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。试管口封严。过滤叶脉及过滤叶脉及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇挥发，防止乙醇挥发，叶绿素氧化分叶绿素氧化分解解2.制备滤纸条制备滤纸条画铅笔细线画铅笔细线将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一厘米处用铅笔画一条

6、细线。条细线。 剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线3.画滤液细线画滤液细线l用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，匀划出一条细线，滤液细线滤液细线要求：细、齐、直。要求：细、齐、直。 待滤液干后，待滤液干后，重复重复1-21-2次，次，目的：积累更多色素，使色素分离效目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。果更明显。4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤纸条轻插入层析液中纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，（滤液细线不能触及层析液，

7、以防止色素溶解于层析液中而无法分离），以防止色素溶解于层析液中而无法分离），用培养皿盖住（用培养皿盖住（防止层析液挥发防止层析液挥发）。）。插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿5.观察与记录观察与记录实验结果：实验结果：讨论讨论：1.1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？宽窄如何？这说明了什么？叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色素提取液四种色素对光的吸收四种色素对光的吸收叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素（叶绿素叶绿素（叶绿素a、叶绿素、叶绿素b）主要吸收）主要吸收_类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）主要吸收类胡萝卜素（胡

8、萝卜素、叶黄素）主要吸收_蓝紫光、红光蓝紫光、红光蓝紫光蓝紫光 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？2. 用绿色的可以吗？用绿色的可以吗？用这种方法可以提高光合作用强度，用这种方法可以提高光合作用强度，叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光不可以。因为叶绿素对绿光吸收最少不可以。因为叶绿素对绿光吸收最少3.为什么叶子呈现绿色？为什么叶子呈现绿色？因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以呈绿色出来，所以呈绿色4.

9、温室大棚应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？温室大棚应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？无色最好，其次是红光或蓝紫光，最次是绿光。无色最好，其次是红光或蓝紫光，最次是绿光。叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素红光和红光和蓝紫光蓝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二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构捕获光能的结构捕获光能的结构 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由两个以上的类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上叠而成，类囊体薄膜上含色素和酶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 极极 细细 光光 束束黑暗中黑暗中光照下光照下恩格尔曼的水绵光合作用实验恩格尔曼的水绵光合作用实验 12为什么好氧细菌集为什么好氧细菌集中在