5.4.1捕获光能的色素和结构课件一上学期生物人教版（2019）必修1

5.4

光合作用与能量转化一、

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，无法制造有机养料说明光合作用需要色素去捕获光能。

对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官。这些植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素。绿叶中究竟有哪些色素呢？用什么方法可以获得绿叶中的色素呢？1.进行绿叶中色素的提取和分离。2.探究绿叶中含有几种色素。任务一实验：绿叶中色素的提取和分离实验目的实验原理色素提取：色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中，所以可用无水乙醇提取色素。（记）色素分离：四种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。（记）溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢实验用品选取及其原因：新鲜的绿叶无水乙醇层析液二氧化硅碳酸钙尼龙布毛细吸管色素含量高色素能溶解在有机溶剂中色素在层析液中溶解度不同有助于充分研磨防止色素被破坏能过滤且不吸收色素吸取滤液，画出细而直的细线（不用滤纸）实验操作及其原因：充分、迅速研磨充分溶解色素，并防止溶剂挥发剪去滤纸条一端两角使层析液同时到达滤液细线，防止两侧色素带扩散快，色素带不整齐等滤纸条干燥后再画，要画2-3次？防止滤纸破损，积累更多的色素，使分离后的色素带明显防止滤液细线触及层析液防止色素溶解在层析液中棉塞或培养皿封口防止乙醇挥发和色素氧化滤液细线画的细直匀的目的防止色素带重叠而影响分离效果观察记录胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b（橙黄色）（黄色）(蓝绿色)（黄绿色）类胡萝卜素叶绿素1/43/4绿叶中的色素其中叶绿素a条带最宽（表示含量最多），其次到叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素条带最窄（代表其含量最少）色素含量最少较少最多较多扩散速度最快较快较慢最慢种类含Mg溶解度最高较高较低最低讨论：得到的色素提取液颜色过浅原因1.未加二氧化硅，研磨不充分，色素未能充分提取出来2.称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小3.未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破环4.使用放置数天的菠菜叶，滤液色素（叶绿素）太少秋日叶片变黄的原因是什么？气温降低，叶绿素不稳定而被分解，显现出类胡萝卜素的颜色1.叶绿体的结构绿叶中色素的作用吸收、传递、转化光能色素提取液实验表明：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。二、捕获光能的结构——叶绿体1.叶绿体的结构叶绿体结构结构外表：双层膜内部基质：含有与暗反应有关的酶含少量的DNA和RNA基粒：由类囊体堆叠而成，分布着色素和与光反应有关的酶

极

细

光

束

完

全

光

照叶绿体的功能黑暗，无空气需氧细菌恩格尔曼实验实验结论：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，并能吸收特定波长的光为什么选择水棉和需氧细菌作为实验材料，有什么优点？水绵的叶绿体呈现螺旋式带状分布，便于观察；用需氧细菌可确定释放氧气多的部位大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区域分布资料二：在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。你认为叶绿体具有什么功能？叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光讨论：有的温室内或植物工厂内悬挂发红色或蓝紫色的灯管。这样做有什么科学道理？叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光,用这种方法可以提高光合作用强度。2、生产实践应用能否用绿光灯管来补充光源？为什么？D1

．基于对叶绿体的结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。（

1

）叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。

（

）（

2

）叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能。

（

）（

3

）植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。（

）

×

√×

2

．下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是

（

）A

．所有植物细胞中都含有

4种色素B

．有些植物细胞的液泡中也含有色素C

．叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收光能D

．植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类

A3.（2020·江苏高考真题）采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（）A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B．研磨时加入CaCO3可以防止叶绿素被氧化破坏C．研磨时添加石英砂有助于色素提取D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散B4．【2021年广州一模】在弱光照条件下黄瓜叶片的颜色更浓绿。研究小组提取并分离正常光照和弱光照条件下黄瓜叶片中的色素。下列有关叙述，错误的是()A．弱光照条件下，叶绿素含量的增加是黄瓜对光的适应B．提取色素时，加入CaCO3的目的是使研磨充分C．色素分离的原因是不同色素在滤纸条上的扩散速度不同D．滤纸条上的黄绿色条带是由叶绿素b扩散形成的B5.下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，正确的是A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离C.滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快D6.在圆形滤纸的中央点上粘叶绿体的色素滤液，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，排在最外圈的色素呈()A.橙黄色