zpp第5章第4节第一课时捕获光能的色素和结构

1、下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用、呼吸作用、ATPATP合成合成ATPATP水解水解思考思考.正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼正常幼苗能进苗能进行光合行光合作用制作用制造有机造有机养料养料白化苗白化苗不能进不能进行光合行光合作用，作用，无法制无法制造有机造有机养料养料这说明色素能够捕获光能。这说明色素能够捕获光能。 为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些植物的叶片不

2、是绿色的植物的叶片不是绿色的? 为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？同呢？ 植物叶片中到底含有哪些色素？植物叶片中到底含有哪些色素？（一）提取色素：（一）提取色素： 材料材料:新鲜绿叶新鲜绿叶5g（色素较多色素较多）提取：色素能溶解在丙酮或乙醇等有机溶剂中，提取：色素能溶解在丙酮或乙醇等有机溶剂中， 所以可用无水乙醇提取色素所以可用无水乙醇提取色素 一、绿叶中色素的提取和分离一、绿叶中色素的提取和分离 目的：目的：1.进行绿叶中色素的提取和分离进行绿叶中色素的提取和分离 2.探究绿叶中含几种色素探究绿叶中含几种色素试剂试剂 ：无水乙醇无水乙醇 层析液层

3、析液 SiO2 CaCO3 用具：干燥的定性滤纸等用具：干燥的定性滤纸等 分离：分离：不同色素不同色素在在层析液层析液中中溶解度不同溶解度不同， 溶解度高的溶解度高的随层析液在滤纸上随层析液在滤纸上扩散速度快扩散速度快， 反之则慢，从而分离色素。反之则慢，从而分离色素。原理：原理：方法步骤：方法步骤： 4. 4.分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素3.3.画滤液细线画滤液细线 2.2.制备滤纸条制备滤纸条 1. 1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 5.5.观察与记录观察与记录 SiO2使研磨充分使研磨充分 CaCO3 中和酸性物质，中和酸性物质， 防止色素被破坏防止色素被破坏 无水酒精无水酒精溶

4、解色素溶解色素（1）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中（2）加入少许SiO2 、CaCO3， 再加入再加入10毫升无水乙醇，毫升无水乙醇， 进行进行快速、充分快速、充分的研磨的研磨1. 1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 方法步骤：方法步骤： （3）过滤：将研磨液迅）过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（速倒入玻璃漏斗（基部放基部放置单层尼龙布置单层尼龙布 ），），获获取绿色滤液，及时用棉塞取绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。将试管口封严。单层尼龙布单层尼龙布过滤叶脉及过滤叶脉及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇挥防止乙醇挥发发2.制备滤纸条制备滤纸条画铅笔细线画铅笔细线将干

5、燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一厘米处用铅笔画一条细线。条细线。 剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线3.画滤液细线画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，滤液细线滤液细线要求：细、齐、直。要求：细、齐、直。 待滤液干后，重复重复1-2次，次， 目的：积累目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。更多色素，使色素分离效果更明显。4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤分离色素

6、：取适量层析液倒入烧杯中，将滤纸条轻插入层析液中纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，（滤液细线不能触及层析液，以防止色素溶解于层析液中而无法分离），以防止色素溶解于层析液中而无法分离），用培养皿盖住（用培养皿盖住（防止层析液挥发防止层析液挥发）。）。插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿5.观察与记录观察与记录色素的种类色素的种类1 /4叶片为什么往往是绿色的呢？叶片为什么往往是绿色的呢？3 /4绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光 实验表明：叶绿素主要吸收实验表明：叶绿素主要吸收红光红光和和蓝蓝紫紫光，类胡萝卜素主要吸收光，类胡萝卜素主要吸收蓝蓝紫紫光。

7、光。叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素红光和红光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光叶绿体色素具有叶绿体色素具有吸收吸收光能光能的作用的作用、1817年年 法国科学家首次从植物中分法国科学家首次从植物中分离出叶绿素。离出叶绿素。、1865年年 德国植物学家德国植物学家萨克斯萨克斯叶绿素叶绿素集中在集中在叶绿体叶绿体结构中结构中 捕获光能的色素存在于哪里呢？捕获光能的色素存在于哪里呢？探究叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图叶绿体的结构叶绿体的结构外膜

8、外膜内膜内膜类囊体类囊体基粒基粒分分布布着着色色素素基质基质色素位于叶绿体基粒的类囊体薄膜上思考：思考：1克菠菜叶片中的类囊体薄膜的克菠菜叶片中的类囊体薄膜的面积可达面积可达60左右？左右？极大地拓展了受光面积，为光合作用的酶提供附着位点。极大地拓展了受光面积，为光合作用的酶提供附着位点。叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？ 水绵是常见的水绵是常见的淡水藻类淡水藻类 每条水绵由许多个结构相每条水绵由许多个结构相同的同的长筒状细胞长筒状细胞连接而成。连接而成。 水绵很明显的特点是：水绵很明显的特点是：叶叶绿体呈带状绿体呈带状，螺旋螺旋排列在排列在细胞里。细胞里。 探究资料

9、分析：叶绿体的功能资料分析：叶绿体的功能1装片中好氧细菌向叶绿体装片中好氧细菌向叶绿体被被光束照射到光束照射到的部位集中。的部位集中。装片中好氧细菌分布在装片中好氧细菌分布在叶绿体叶绿体所有受光部位的周围所有受光部位的周围。氧是由叶绿体释放出来的，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。2结论：结论：叶绿体的被叶绿体的被光束照射到的光束照射到的部位部位是光合作用的场所是光合作用的场所结论：结论：现象：现象：没有没有空气空气黑暗黑暗 极极 细细 光光 束束 完完 全全 光光 照照讨论：讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？（

10、1 1）、用水绵作实验材料，有）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿细而长的带状叶绿体体，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。（2 2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中中，排除了环境中光线和光线和O2的影响，从而确保的影响，从而确保实验能顺利进行。实验能顺利进行。（3 3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准确的判断水绵行检测，能准确的判断水绵细胞中放细胞中放O2 部位。部位。（4 4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的）、进行黑暗（局部光照）与曝

11、光的对照实对照实验验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。，从而明确实验结果完全是由光照引起的。叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。它它内部的巨大膜表面上，不仅分布着内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多许多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，还有许还有许多进行多进行光合作用所必需的酶。光合作用所必需的酶。 叶叶绿绿体体含光合色素含光合色素为什么说叶绿体是进行为什么说叶绿体是进行光合作用完整单位？光合作用完整单位？位于基粒上位于基粒上含光合作含光合作用有关酶用有关酶位于基粒上位于基粒上（少量）（少量）位于基质中位于基质中（大量）（大量）光与光合作用捕获光能的色素和结构捕获光

12、能的色素和结构叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。问题探讨问题探讨 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。灯管，并且在白天也开灯。 讨讨 论论1.1.这种方法的好处是？不同颜色的光这种方法的好处是？不同颜色的光 照对植物的光合作用会有影响吗？照对植物的光合作用会有影响吗？2.2.能否用绿光灯管来补充光源？为什么？能否用绿光灯管来补充光源？为什么？可以提高光合作用强度；不同颜可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。色的光会影响植物的光合作用。不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光与

13、生活的联系与生活的联系 根据不同色素对不同波长的光的吸收不根据不同色素对不同波长的光的吸收不同的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜同的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？或补充光源？白色最好，其次是红光或蓝光，白色最好，其次是红光或蓝光， 最次是绿光最次是绿光分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？秋则叶片金黄呢？ 由于叶绿素的含量大大超过由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡类胡萝卜素，而使类胡萝萝卜卜素的颜色被掩盖，只显示出素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色叶绿素的绿色

14、由于叶绿素比类胡由于叶绿素比类胡萝萝卜卜素易受到低温的破坏，素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡破坏，而使类胡萝萝卜素卜素的颜色显示出来的颜色显示出来1研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是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使各种色素溶解在丙酮中 B使研磨充分使研磨充分 C防止色素分子被破坏防止色素分子被破坏 D加速研磨加速研磨 2对对“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列正实验中，下列正确的是确的是 ( )A将将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、

15、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨以后，迅速研磨B用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次次C把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散以求加快色素在滤纸条上的扩散D色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入乙醇是为了溶解色素入乙醇是为了溶解色素 CD 4下图所示下图所示“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验的实验的装置装置 正确的是

16、正确的是 ( ) 5纸层析法分离叶绿体色素时纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是名称和颜色分别是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b BD 6在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤在圆形滤纸的中央，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环，排在最外圈的色素是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色

17、的叶绿素黄绿色的叶绿素bA7阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于A绿光区绿光区 B红橙光区和绿光区红橙光区和绿光区( )C蓝紫光区和绿光区蓝紫光区和绿光区 D红橙光区和蓝紫光区红橙光区和蓝紫光区D8用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况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，罩内相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是最多的是 ( )A绿色罩绿色罩 B黑色罩黑色罩 C无色罩无色罩 D蓝紫色罩蓝紫色罩 C8分别在分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。注：