捕获光能的色素和结构

1、第四节第四节 能量之源能量之源光与光与 光合作用光合作用一一捕获光能的色素和捕获光能的色素和结构结构第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用（一）、捕获光能的色素实验：绿叶实验：绿叶中色素的提取和中色素的提取和分离实验分离实验分析分析 1) 1)绿叶中的色素绿叶中的色素能溶解在能溶解在有机溶剂有机溶剂（无水（无水乙醇或丙酮等乙醇或丙酮等）中，所以，可以用中，所以，可以用无水乙醇无水乙醇或丙酮或丙酮提取绿叶中的色素。提取绿叶中的色素。 2) 2)各种各种色素都能溶解在色素都能溶解在层析液层析液中，但在层中，但在层析液中的析液中的溶解度溶解度不同：不同：溶解度大的色素分子溶解度大的

2、色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。从从而形成不同的色素带。而形成不同的色素带。1 1、原理、原理提取提取绿叶中的绿叶中的色素色素无水乙醇：无水乙醇：二氧化硅：二氧化硅：碳酸钙：碳酸钙：溶解溶解叶绿体中的色素叶绿体中的色素研磨研磨充分充分防止防止研磨过程中色素被破坏研磨过程中色素被破坏2 2、实验流程、实验流程制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线画滤液细线( (要求：细、直为标准，重复要求：细、直为标准，重复2 2 3 3次）次）分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素（注意：滤液细线不能接触（注意：滤液细线不能接触层析液：层析液：分离叶绿体中的色素分离叶绿体中的

3、色素）观察与记录观察与记录实实验验流流程程 1. 1.滤纸条上有几条不同的颜色的色素带？其排滤纸条上有几条不同的颜色的色素带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？序怎样？宽窄如何？这说明了什么？讨论：讨论：色素带最宽（含色素最多）的是：色素带最宽（含色素最多）的是：色素带最窄（含色素最少）的是：色素带最窄（含色素最少）的是：相邻二者之间相距最远的色素带是：相邻二者之间相距最远的色素带是：扩散速度最快（溶解度最大）的色素是：扩散速度最快（溶解度最大）的色素是：扩散速度最慢（溶解度最小）的色素是：扩散速度最慢（溶解度最小）的色素是： 绿叶绿叶中的中的色素色素2.2.滤纸上的滤液细线，为什么不能接触

4、层析液滤纸上的滤液细线，为什么不能接触层析液? ? 如果滤液细线触及层析液，色素会溶解到层析如果滤液细线触及层析液，色素会溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。液中，滤纸条上得不到色素带。叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。研磨要迅速、充分。研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞叶绿素不稳定，易被活细胞内的酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取内的酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。较多的色素。滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多色滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多色素。素。所以要求滤液干后再画一两次。所以要求滤液干后再画一两

5、次。滤液细线不能触及层析液滤液细线不能触及层析液。3 3、实验成功的关键、实验成功的关键: :色素的吸收光谱色素的吸收光谱图图5-10 5-10 叶绿素和类胡罗卜素的吸收光谱叶绿素和类胡罗卜素的吸收光谱 叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红红光光，胡萝卜素和叶黄素胡萝卜素和叶黄素主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光。因。因为为叶绿素叶绿素对对绿光绿光吸收最少，绿光被反射出来，吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。所以叶片呈现绿色。 色素的作用：色素的作用：吸收、传递和转化光能吸收、传递和转化光能。1.1.为什么树叶一般都呈绿色？为什么树叶一般都呈绿色？2 2

6、. .秋天为什么叶子会变黄秋天为什么叶子会变黄？ 叶绿素占叶绿体色素的叶绿素占叶绿体色素的3/43/4，叶绿素对，叶绿素对绿光吸收量少，绿光被反射出来，叶绿体绿光吸收量少，绿光被反射出来，叶绿体呈现绿色。呈现绿色。叶绿素解体。叶绿素解体。与社会的联系：与社会的联系： 根据上述不同色素对不同波长对的光的吸收根据上述不同色素对不同波长对的光的吸收特点，想一想，温室或大棚种植蔬菜时，应选择特点，想一想，温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？不同颜色温室大棚的光合效率不同颜色温室大棚的光合效率无色透明大棚日光中各色光均能透过，有无色透明大棚

7、日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被吸收。色大棚主要透过同色光，其他光被吸收。叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最低。棚光合效率最低。 叶绿素溶液在叶绿素溶液在透射光透射光下呈下呈绿色绿色，而在，而在反射反射光光下呈下呈红色红色，这种产生红光的现象叫做，这种产生红光的现象叫做荧荧光现象。光现象。 当当去掉光源去掉光源后，用精密仪器还能测量到叶后，用精密仪器还能测量到叶绿素溶液继续辐射出微弱的绿素溶液继续辐射出微弱的红光红光，这种现，这种现象称为象称为磷光现象磷光现象。 荧光与磷光的产生都是由于叶绿素分子吸荧光与磷光的产生都是由于

8、叶绿素分子吸收光能后，又以光能的形式释放出来的能收光能后，又以光能的形式释放出来的能量。量。4 4、荧光现象和磷光现象、荧光现象和磷光现象（二）、叶绿体的结构存在：植物存在：植物细胞中（细胞中（叶肉细胞和保卫细胞叶肉细胞和保卫细胞）形态：形态：扁平的椭球形或球形（光镜下）扁平的椭球形或球形（光镜下） 双层膜：外膜、内膜双层膜：外膜、内膜结构结构 基粒：由多个基粒：由多个类囊体类囊体垛叠而成（垛叠而成（含有与光合作含有与光合作 用有关的酶和色素）用有关的酶和色素） 基质：含有光合作用有关的酶、少量基质：含有光合作用有关的酶、少量DNADNA和和RNARNA功能：功能：绿色植物进行绿色植物进行光合

9、作用光合作用的场所，是植物细胞的场所，是植物细胞 的的“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”。色素分布在类囊体的薄膜上。色素分布在类囊体的薄膜上。课堂巩固：课堂巩固：1.1.通过纸层析分离叶绿体色素，结果在滤纸条上通过纸层析分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现四条色素带，从上到下依次为（出现四条色素带，从上到下依次为（ ）A.A.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b bB.B.胡萝卜素、叶绿素胡萝卜素、叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b b、叶黄素、叶黄素C.C.叶绿素叶绿素b b、叶绿素、叶绿素a a、叶黄素、胡萝卜素、叶黄素、胡萝卜素D.D.

10、叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b b、胡萝卜素、胡萝卜素2.2.提取高等植物叶绿体中的色素是根据以下什么原提取高等植物叶绿体中的色素是根据以下什么原理进行的（理进行的（ ）A.A.各种色素在滤纸上扩散速度不同各种色素在滤纸上扩散速度不同B.B. 纸层析法纸层析法C.C.叶绿体中的各种色素均可溶于有机溶剂叶绿体中的各种色素均可溶于有机溶剂D.D.各种色素在层析液中的溶解度不同各种色素在层析液中的溶解度不同A AC C3.3.用纸层析法将色素进行分离用纸层析法将色素进行分离, ,在滤纸条上出现的最在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是（窄的一条色素带的颜色是（ ）A.A.黄色

11、黄色 B.B.橙黄色橙黄色 C.C.黄绿色黄绿色 D.D.蓝绿色蓝绿色4.4.提取叶绿体中的色素时要加丙酮其原因是（提取叶绿体中的色素时要加丙酮其原因是（ ）A.A.让色素溶解让色素溶解 B.B.防止叶绿素被破坏防止叶绿素被破坏C.C.便于将叶片研磨成匀浆便于将叶片研磨成匀浆 D.D.促使叶绿体中色素分离促使叶绿体中色素分离5.5.在叶绿体色素的提取和分离实验中，在滤纸条上扩在叶绿体色素的提取和分离实验中，在滤纸条上扩散速度最快的色素是散速度最快的色素是 （ ）A.A.叶绿素叶绿素a B.a B.叶绿素叶绿素b b C.C.胡萝卜素胡萝卜素 D.D.叶黄素叶黄素B BC CA A6.6.叶绿素溶液在透射光下和反射光下分别呈（叶绿素溶液在透射光下和反射光下分别呈（ ）A.A.红色红色 、红色、红色 B.B.绿色、绿色绿色、绿色C.C.红色、绿色红色、绿色 D.D.绿色、红色绿色、红色8.8.将几株相同的天竺葵放在不同的光下生长，其他条将几株相同的天竺葵放在不同的光下生长，其他条件都相同，一段时间后，生长状态最差的应是（件都相同，一段时间后，生长状态最差的应是（ ）A.A.蓝紫光下的天竺葵蓝紫光下的天竺葵 B.B.黄绿光下的天竺葵黄绿光下的天竺葵C.C.红橙光下的天竺葵红橙光下的天竺葵 D.D.红光下的天竺葵红光下的天竺葵9.9.对圆形