捕获光能的色素和结构课件-高一上学期生物人教版必修1

5.4.1捕获光能的色素和结构说出叶绿体中色素的种类和作用说出叶绿体的结构和功能。掌握提取和分离叶绿体中色素的基本方法。第五章细胞的能量供应和利用自主探究：(阅读课本98--99页)回答下列问题：5分钟

1.提取色素的试剂和原理？分离色素的试剂和原理？

2.分离色素的方法：纸层析法

3.二氧化硅、碳酸钙的作用分别是什么？

4.无水乙醇、层析液的作用分别是什么？

5.滤纸条剪去两角的原因？

6.画滤液细线的要求？为何滤液细线不能触及层析液？

7.滤纸条上色素带是如何分布的？宽窄如何？1.提取原理：绿叶中的色素能够溶解在

中而不溶于水，可用

提取色素。2.分离原理：各种色素在层析液中

不同，____________的随__________在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。有机溶剂无水乙醇

无水乙醇

溶解度

溶解度高

层析液

（一）实验原理一、绿叶中色素的提取和分离分离色素的方法：纸层析法

（二）实验步骤

1.提取色素一、绿叶中色素的提取和分离称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。叶片要新鲜，颜色要深绿，增加色素的量。药品SiO2——使研磨充分CaCO3——防止色素破坏无水乙醇——溶解色素迅速、充分的研磨（乙醇容易挥发；叶绿素化学性质不稳定；使叶绿体完全破裂，提取更多色素。）将研磨液迅速倒入垫有单层尼龙布的玻璃漏斗中进行过滤。收集滤液,试管口加棉塞封口（防止乙醇挥发和色素氧化）。（或95%乙醇+适量无水碳酸钠）能否用滤纸过滤？不能，滤纸会吸附色素2、制备滤纸条铅笔线3、画滤液细线★要求：细、齐、直（防止色素带重叠而影响分离效果）使扩散均匀，防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。待干燥后再重复2—3次（积累更多的色素，使分离后的色素带明显）剪去两角：

一、绿叶中色素的提取和分离用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线★层析液不能没及滤液细线③分离绿叶中的色素★烧杯装置需要用培养皿加盖，

若是采用试管装置则需要用棉塞塞紧试管口，

防止层析液中成分的挥发。4、分离绿叶中的色素原因：色素易溶解在层析液中，而不会在滤纸上扩散开来，导致色素带不清晰，影响实验效果。

一、绿叶中色素的提取和分离5.结果颜色含量叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素CHONMg

(占总量3/4)类胡萝卜素(占总量1/4)(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)胡黄ab6、实验结果分析溶解度最大，扩散最快溶解度最小，扩散最慢色素带的宽度代表什么？含量含量最高胡黄ab向前走，橙黄，蓝黄，颜色留！拓展训练下图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列与之有关的叙述,错误的是(

)

A.应向培养皿中倒入层析液B.应将滤液滴在a处,而不能滴在b处C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色D实验出现异常现象的原因分析在“色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较浅，原因可能是

（填序号）①加入的提取液太多②用体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠代替无水乙醇③研磨时没有加入碳酸钙④研磨时没有加入二氧化硅⑤取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少⑥画滤液细线的次数少⑦使用放置数天的菠菜叶①③④⑤⑥⑦异常现象原因分析收集到的滤液绿色过浅①未加

，研磨不充分；②使用放置数天的菠菜叶，滤液

太少；③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；④未加

或加入过少，色素分子被破坏滤纸条色素带重叠①没有经过干燥处理；②滤液细线不直；过粗滤纸条无色素带①忘记画

；②滤液细线接触到

，且时间较长，色素全部溶解到层析液中二氧化硅色素(叶绿素)碳酸钙滤液细线层析液[归纳拓展]实验出现异常现象的原因分析

二、捕获光能的色素阳光是由不同波长的光组成组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。光谱三棱镜分别让不同颜色的光照射色素溶液就可以得到色素溶液的吸收光谱。

二、捕获光能的色素叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收__________，而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对________________的吸收量大，类胡萝卜素对__________的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。可见光红光和蓝紫光

蓝紫光

结合色素的吸收光谱分析实际问题1.冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？提示

选用无色的大棚塑料薄膜。因为太阳光由七色光组成，所以用无色的大棚塑料薄膜，植物可以获得更多的光能。2.阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜色(“蓝紫光和红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？提示

选择蓝紫光和红光。因为在照明灯功率相同的情况下，选用蓝紫光和红光的照明灯补充光源，植物利用光能的效率更高。与生活的联系知识链接

新生的树叶通常为绿色，这是由于新生树叶中主要含叶绿素与类胡萝卜素，其中叶绿素含量多(约占3/4)，叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来。在春季与夏季，植物为了生长会产生大量的叶绿素进行光合作用，所以此时树叶多呈绿色。

树叶变黄是由于树叶中的各种色素在秋季来临之时会发生分解。树叶中的营养会被重新分配给树干与树根，以备过冬。而叶绿素的分解速度比叶黄素等快很多，叶绿素迅速分解完，叶黄素的颜色显露出来。因此秋季树叶多呈黄色。

而树叶变红则是因为当温度低于7℃时，树叶中会生成花青素。花青素是植物花瓣中主要的显色物质，如玫瑰、牡丹等。在树叶落地后，树叶中的各种色素会逐渐降解，这时残留于树叶中“单宁”的颜色——褐色便呈现出来，因此落叶最后呈褐色。叶子为什么会变色(1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分(

)(2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快(

)××提示提取色素时加二氧化硅的目的是使研磨得更充分，加碳酸钙的目的是防止研磨中色素被破坏。提示绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上越宽，溶解度越大的色素在滤纸条上扩散得越快。(3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光(

)(4)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(

)(5)在干燥滤纸条一端1厘米处用钢笔画一条细的横线(

)××提示叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，对其他波段的光也吸收，只是吸收得少。提示植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片反射了绿光。提示在干燥滤纸条一端1厘米处用铅笔画一条细的横线。×1．叶绿体的结构与功能双层膜

基粒

三、叶绿体的结构和功能（1）光合色素分布于

上。（2）叶绿体中色素的功能：

、

、

光能。类囊体薄膜吸收传递转化叶绿体基质：

酶、DNA、RNA、核糖体

三、叶绿体的结构和功能2．叶绿体功能的实验验证资料1：1881年恩格尔曼的实验课本P100水绵和需氧细菌的装片恩格尔曼的实验一1.恩格尔曼第一个实验的结论是什么？2.恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？氧气是叶绿体释放的叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。水绵：叶绿体呈螺旋带状分布，便于观察；需氧细菌：可确定释放氧气的部位；没有空气的黑暗环境：排除氧气和光的干扰；极细的光束：叶绿体上有光和无光部位形成对照试验装片暴露阳光下：再次验证试验结果。

三、叶绿体的结构和功能2．叶绿体功能的实验验证恩格尔曼的实验二3.在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光

和蓝紫光区域，为什么？4.你认为叶绿体有什么功能？水绵叶绿体的光合色素主要吸收红光和蓝紫光在此波长照射下，叶绿体会释放氧气光合作用的场所总结：在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的_________，

在

中，还有许多进行光合作用所必需的酶。

这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。色素分子类囊体膜上和叶绿体基质课本练习与运用3.海洋中的藻类,习惯上依其颜色