捕获光能的色素和结构-讲课课件

第4节能量之源捕获光能的色素和结构问题探讨—97页有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？提高光合作用的强度，因为叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。因为叶绿素吸收最多的是蓝紫光和红光。因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不用。问题探讨—97页

追根溯源，对于绝大多数生物来说，活细胞所需能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用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。一、捕获光能的色素和结构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。植物叶片中到底含有哪些色素？（一）捕获光能的色素实验原理：

1.提取：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂中，如无水乙醇、丙酮等。所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。2.分离：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滤纸上扩散得快；反之则慢，因而可用纸层析法进行分离。实验材料：实验：绿叶中色素的提取和分离浓绿色的新鲜叶片实验步骤：剪碎—加药品—研磨—过滤制备滤纸条：长6cm宽1cm剪去一端的两角在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条线画滤液细线：细、直、齐、色浓。用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀地画，待滤液干燥后再画2—3次。分离色素：3ml层析液，将滤纸条有滤液细线的一端朝下，略微倾斜靠着烧杯内壁，轻轻插入层析液，用培养皿盖盖上烧杯。★溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢层析液滤液细线实验讨论题：98页1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。(一)捕获光能的色素色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光吸收可见的太阳光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）含量约占3/4含量约占1/4色素具有吸收光能、传递光能、转化光能的作用。色素的吸收光谱叶绿素溶液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溶液吸收最少的是:绿光蓝紫光、红光蓝紫光叶绿素主要吸收：类胡萝卜素主要吸收：（二）叶绿体的结构光合作用的完整单位——叶绿体基粒外膜内膜基质吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上（1）分布主要分布在绿色植物的叶肉细胞（2）形态一般呈扁平的椭球形或球形（3）结构外膜内膜（4）功能光合作用的场所基粒由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质含多种光合作用所必需的酶透明，有利于光线的透过捕获光能的结构—叶绿体资料分析（100页）讨论1、恩格尔曼实验的结论是什么？2、此实验设计有什么巧妙之处？O2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。3.从资料2可以得出什么结论？资料分析（100页）讨论叶绿体是进行光合作用的场所。2.探究：叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？分析：这个实验能得到什么结论？讨论水绵+好氧细菌黑暗无空气极细光束照射好氧细菌集中在叶绿体被光束照射的部位完全暴露光下好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位实验过程1、氧气是叶绿体释放出来的2、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所实验结论实验的巧妙之处1选用水绵：具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。2先放在黑暗无空气的环境中：排除环境中光和氧气的影响。3极细的光束照射、好氧细菌检测：迅速准确地判断出释放氧气的部位。4黑暗和极细光照射形成对比：明确指出结果完全是由光照引起的。5设置验证试验：完全暴露在光下，再一次验证了实验结果。练习（100页）一、基础题1.（1）×；（2）√。2.B。3.结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气。二、拓展题1.植物体吸收光能的色素，还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞中。二、拓展题（100页）2.提示：是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。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

C巩固练习2．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()

B3.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bA4．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，光照相同时间后，罩内O2最多的是()

A．绿色罩B．黑色罩C．无色罩D．蓝紫色罩C5、温室栽培蔬菜，采用什么样颜色的玻璃做顶棚更能提高产量：（）A红色B蓝紫色C绿色D无色D6、在做植物试验的暗室里，为了尽量降低植物光合作用的强度，最好安装：（）A红光灯B绿光灯C白炽灯D蓝光灯B7、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是（）。

A.色素提取液中的不同色素已经分层B.阳光的照射使各种色素能彼此分开

C.色素在层析液中的溶解度不同D.丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同

C8、在绿叶中色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是（）。

A.防止叶绿素被破坏B.使叶片充分研磨

C.使各种色素充分溶解在无水乙醇中D.使叶绿素溶解在无水乙醇中

C9、下列关于“绿叶中色素的提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是（）。A.提取高等植物叶绿体中的色素B.用纸层析法分离色素C.了解各种色素的吸收光谱D.验证叶绿体中所含色素的种类C

C10、在进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（）。

A.滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果

B.滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散

C.色素会溶解在层析液中而使结果不明显

D.滤纸条上的几种色素会混合起来。

C11、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（）。

A.进行纸层析——制取滤液——在滤纸条上画线——将实验材料研磨

B.制取滤液——进行纸层析——在滤纸条上画线——取滤液——再画线

C.将实验材料剪碎、研磨——在滤纸条上画线——制取滤液——进行纸层析

D.将实验材料剪碎、研磨——制取滤液——在滤纸条上画线——进行纸层析D

12．通过纸层析法分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现4条色素带，从上而下依次为：（）

A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB