第10讲 捕获光能的色素和结构

第10讲捕获光能的色素和结构第二单元细胞代谢PART10目标要求2PART内容标准细化核心素养1.尝试提取绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及功能。2.解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点。3.通过对光合作用原理的部分实验的探索，阐明光合作用的原理并说明光合作用的过程。生命观念通过对光合作用过程的认识，建立起生物学的物质观和能量观。科学思维建构光合作用的光反应和暗反应的过程模型，细解二者之间的关系，培养科学建模的能力。社会责任能够关注光合作用原理的广泛应用，认同科学技术的重要价值。吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上考点1捕获光能的色素和结构1.色素的种类及对光的吸收【提示】阳光（白光）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。考点1捕获光能的色素和结构1.色素的种类及对光的吸收小积累考点1捕获光能的色素和结构2.与叶绿体中色素相关的实例提醒2：不同的植物色素比较项目光合色素细胞液色素存在部位叶绿体液泡溶解性脂溶性水溶性代表种类叶绿素和类胡萝卜素花青素颜色及变化橙黄色、黄色和绿色，其颜色不随pH的改变而变化。红色、蓝色和紫色，其颜色随pH的改变而变化。提醒1：影响叶绿素合成的三大因素（叶绿素不稳定，易分解）①光照：是影响叶绿素合成的主要条件。一般植物黑暗中不能合成叶绿素，叶片发黄。②温度：通过影响叶绿素合成有关酶的活性进而影响叶绿素的合成。③必需元素：N、Mg等元素是叶绿素合成的必需矿质元素，植物缺乏N、Mg导致叶绿素无法合成，叶片发黄。考点1捕获光能的色素和结构【思考探究1】一般植物的叶片在春夏季节为绿色，而在秋季呈现黄色。出现这一现象的原因是__________________________________。【思考探究2】研究表明，光照会影响韭菜叶绿素的合成，但不会影响类胡萝卜素的合成。请利用色素的提取和分离技术，以暗处生长的韭菜幼苗作为材料，设计实验以验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。实验思路：________________。预期结果：_____________________。1.提示：春夏季节叶片中的叶绿素含量较多，叶绿素对绿光吸收较少，绿光大部分被反射出来，所以叶片会呈现绿色。而到了秋季，气温降低导致叶绿素被破坏，而类胡萝卜素比较稳定，叶片中主要是类胡萝卜素，故而呈现黄色。2.提示：将一部分韭菜幼苗置于光照条件下培养(甲组)，另一部分韭菜幼苗置于黑暗条件下培养(乙组)。一段时间后，提取并用纸层析法分离两组韭菜中的色素，比较滤纸条上的色素带。甲组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带与乙组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带基本一致；甲组滤纸条上有蓝绿色和黄绿色的色素带，乙组滤纸条上没有蓝绿色和黄绿色的色素带。考点1捕获光能的色素和结构8澄清概念1.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光（）2.液泡中色素吸收的光能用于光合作用（）3.叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多（）4.光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中（）5.没有叶绿体，细胞不能进行光合作用（）1.√2.×提示：叶绿体中色素吸收的光能用于光合作用。3.×提示：叶片黄化，说明叶绿体中的叶绿素减少，所以吸收红光减少。4.×提示：叶绿体基质中有酶分布，但没有色素。5.×提示：蓝细菌细胞中没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。考点1捕获光能的色素和结构考点2绿叶中色素的提取和分离1.提取和分离的原理提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。分离：绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。2.实验步骤分离绿叶中的色素将适量的层析液倒入试管中，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。注意：不能让滤液细线触及层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散。也可用小烧杯代替试