捕获光能的色素和结构cql

第1课时：捕获光能的色素和结构第四节能量之源------光与光合作用1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。1.生命活动的最终能源太阳光能是如何转变成化学能用于生命活动的？.2.植物的光合作用是以太阳光能作为动力的，哪植物是如何捕获光能进行光合作用的？我们来比较健康幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么白化苗的长势比正常幼苗差？通过植物的光合作用正常苗白化苗正常幼苗能进行光合作用制造有机养料白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料这说明光合作用需要色素去捕获光能。第1课时：捕获光能的色素和结构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?为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？植物叶片中到底含有哪些色素？（一）提取色素：1.研磨材料:5g鲜叶药品SiO2——使研磨充分CaCO3

——防止色素破坏无水酒精——溶解色素原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。一、绿叶中色素的提取和分离2.过滤：获取绿色滤液

色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢（二）分离色素原理：1.准备滤纸条铅笔线画铅笔细线滤液细线画滤液细线★要求：细而齐重复2—3次2.分离色素：插滤纸条层析液培养皿★层析液不能没及滤液线胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b分离色素结果：★说明色素的种类叶绿素a(蓝绿色)类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素b（黄绿色）1/43/4提取和分离叶绿体中的色素步骤操作方法相关解析提取绿叶中的色素取材称取5g绿色叶片，剪碎，放入研钵中。剪碎的目的是：

研磨向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）放二氧化硅是有助于；放碳酸钙可；加无水乙醇是；迅速研磨是过滤将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。加棉塞的目的是色

素

的

分

离制备滤纸条将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条的一端前去两角，放入试管下端，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。干燥是除去滤纸中极性水分子，排除水在扩散中的干扰；干燥的滤纸还可以使滤液线划得更细。不用普通滤纸是因为普通滤纸太粗糙，不利于色素分层。剪去两角是画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液干后，再画一两次。线条划得越细越齐效果越好，这样可以重复画线是为了层析将3mL层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。放滤纸条时，不能让滤液细线触及层析液，用培养皿盖住小烧杯是节省研磨时间，使研磨充分研磨得充分防止研磨中色素被破坏各种色素能溶于无水乙醇中被提取出来防止无水乙醇挥发影响实验防止滤液挥发。使层析液上升均匀，速度适当。避免色素带之间部分重叠有足够的色素进行分离，分离效果更明显。否则，将使色素溶于层析液以至实验失败。减少层析液挥发，还可稳定滤纸条。实验:在圆形的滤纸中间，滴一滴番茄叶色素提取液，然后连续滴层析液，可能会出现什么结果？一、捕获光能的色素和结构（一）、提取和分离叶绿体中的色素色素带为四个同心圆环走进高考(广东生物)32．（5分）（1）甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为

。（2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的

来判断条带的色素种类。（3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？答案：（1）叶绿素b。（2）吸收光谱。（3）从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。（立意：考查验证生物学事实、正确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查对生物学问题进行初步探究的能力。）一、捕获光能的色素和结构（一）、提取和分离叶绿体中的色素分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？由于叶绿素的含量大大超过类胡罗卜素，而使类胡罗卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡罗卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡罗卜素的颜色显示出来积极思维恩吉尔曼实验1、恩吉尔曼认为，丝状绿藻的光合作用会产生氧气，而且产生氧气的多少和光合作用的效率成正比2、他把一些好养的并能运动的细菌放入盛有一条丝状绿藻的溶液中，再将棱镜产生的连续的不同波长的光投射到这条绿藻上。分析：这一巧妙的实验说明了什么？

实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素的呢个主要吸收蓝紫光。二、色素的功能叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿体色素红光和蓝紫光蓝紫光返回这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？(上海生物)30．下图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深、浅分别表示吸收量多、少），甲、乙两图分别是A．胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B．叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱C．叶黄素、叶绿素的吸收光谱D．叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱答案：B（二）叶绿体中的色素一、捕获光能的色素和结构走进高考2、叶绿体色素的吸收光谱和证实实验三、光合作用的完整单位——叶绿体叶绿体含光合色素为什么说叶绿体是进行光合作用完整单位？位于基粒上含光合酶位于基粒上（少量）位于基质中（大量）1、捕获光能的结构色素酶（1）形态：扁平的椭圆形或球形（2）结构:外膜、内膜、基粒、基质

叶绿体探究叶绿体的功能恩格尔曼的实验说明了什么问题？结论：叶绿体是进行光合作用的场所思考：1．为什么选用水绵做为实验材料？2．为什么选用黑暗并且没有空气的环境？3．为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察和分析研究。

为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。

先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。

4、恩格尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：选用水绵用为实验材料，便于观察和分析研究；将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除环境中光线和氧的影响；选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位；进行黑暗和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。一、捕获光能的色素和结构（二）、叶绿体的结构

(08宁夏)2．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液答案：B走进高考zy

1880年：德国科学家恩格尔曼用水绵进行有关实验，发现好氧菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位，从而证明光合作用放出氧气；光合作用的场所是叶绿体。恩格尔曼的实验2、叶绿体的功能（1）光合作用的场所（2）它内部的巨大膜表面上，不仅分布着色素，还有许多酶水绵水绵是常见的淡水藻类每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。1880年，恩格尔曼实验

极细光束黑暗中光照下恩格尔曼实验示意图探究活动：验证光合作用进行的场所是叶绿体材料用具：彩叶草（或银边天竺葵等斑叶植物）、酒精、碘液、小烧杯、大烧杯、培养皿、酒精灯、三脚架、石棉网、镊子、火柴、清水。方法步骤：⑴从彩叶草植株上摘取一片叶子，放到盛有酒精的小烧杯中，隔水加热。⑵待叶片变成黄白色时，取出叶片，用清水漂洗，然后把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。⑶稍停片刻，用清水将叶片上的碘液冲洗掉，观察彩叶草原来的绿色部位和红色色部位分别发生了什么变化。⑷将彩叶草中变蓝的部分切下一小块，制作成临时装片，用显微镜观察叶肉细胞中哪部分结构变成了蓝色？讨论：⑴是什么原因造成彩叶草的绿色部分和红色部分颜色的不同？⑵加入碘液后，叶片中变蓝的部分原来是什么颜色？另一部分为什么没变蓝？⑶分析实验结果，你得出的结论是：光合作用进行的场所是在

中。1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是()A．使各种色素溶解在丙酮中B．使研磨充分

C．防止色素分子被破坏D．加速研磨巩固练习2．对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是()A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3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出一条滤液细线，并连续迅速地重复划2～3次C．把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快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丙酮是为了溶解色素CD3．分别在I、II、III三个研钵中加2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、几乎无色。则I、II、III三个研钵中的溶液颜色分别是（）A．几乎无色、黄绿色、深绿色B．深绿色、几乎无色、黄绿色C．黄绿色、深绿色、几乎无色D．黄绿色、几乎无色、深绿色D4．下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置正确的是()

5．纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是()A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素

C．蓝绿素的叶绿素aD．黄绿色的叶绿素b6．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，排在最外圈的色素是()A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素

C．蓝绿素的叶绿素aD．黄绿色的叶绿素bBDA7．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．绿光区B．红橙光区和绿光区()C．蓝紫光区和绿光区D．红橙光区和蓝紫光区D8．用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，