一轮复习第五章捕获光能的色素和结构

1、生命活动的最终能源是什么？生命活动的最终能源是什么？太阳能太阳能 生命活动的最终能源是如何转化成化学能生命活动的最终能源是如何转化成化学能用于生命活动的？用于生命活动的？绿色植物的绿色植物的光合作用光合作用第第4节节 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用正常苗正常苗白化苗白化苗不能进不能进行光合行光合作用无作用无法制造法制造养料，养料，无法正无法正常生长常生长能进行光能进行光合作用制合作用制造有机物，造有机物，正常生长正常生长证明：光合作用需要色素证明：光合作用需要色素有色素才能将光能转化为化学能有色素才能将光能转化为化学能一一 、捕获光能的色素和结构、捕获光能的色素和结构考点：考点：1

2、1 、捕获光能的色素、捕获光能的色素 。2 2 、叶绿体的结构、叶绿体的结构 。 “绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离”实验分析实验分析 叶绿体中的色素叶绿体中的色素1.1.提取提取：绿叶中的色素都能：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂溶解于有机溶剂无水乙无水乙醇中，所以可以用醇中，所以可以用无水乙醇无水乙醇提取绿叶中的色素。提取绿叶中的色素。2.2.分离分离：纸层析法纸层析法 绿叶中的色素绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。不止一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们然而，它们在层析液中的溶解度不同在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则

3、慢层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样滤液中不。这样滤液中不同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。实验原理实验原理： 一、一、绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离方法步骤：方法步骤：1 1、提取绿叶中的色素、提取绿叶中的色素2 2、制备滤纸条、制备滤纸条3 3、画滤液细线、画滤液细线4 4、分离绿叶中的色素、分离绿叶中的色素5 5、观察与记录、观察与记录SiOSiO2 2使研磨充分使研磨充分CaCOCaCO3 3 防止色素被破坏防止色素被破坏无水酒精无水酒精溶解色素溶解色素（1 1）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中）称取绿叶五克，剪碎，

4、放在研钵中（2 2）加入少许）加入少许SiOSiO2 2 、CaCOCaCO3 3，再加入再加入1010毫升无水乙醇，进行毫升无水乙醇，进行快快速、充分速、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发，防止乙醇挥发，叶绿素氧化分叶绿素氧化分解解2.制备滤纸条制备滤纸条画铅笔细线画铅笔细线将干燥的

5、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厘米厘米处用铅笔画一处用铅笔画一条细线。条细线。 剪角的目的：剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐防止两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线3.画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，线，滤液细线滤液细线要求：要求：细、齐、直细、齐、直。 待滤液干后，待滤液干后，重复重复1-21-2次，次，目的：目的：积累更多色素，使色素分离效积累更多色素，使色素分离效果更明显。果更明显。4

6、.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤分离色素：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5 5、观察与记录、观察与记录橙黄色橙黄色黄色黄色蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素含量最少，溶解含量最少，溶解度最大，扩散速度最大，扩散速度最快

7、度最快含量含量最少最少，溶解，溶解度度最大最大，扩散速，扩散速度度最快最快含量含量最多最多溶解度溶解度最小最小，扩，扩散速度散速度最慢最慢（4）你认为本实验成功的关键是什么？）你认为本实验成功的关键是什么？选材：叶片要选材：叶片要新鲜新鲜，颜色深绿颜色深绿，含叶绿素多易于提取含叶绿素多易于提取研磨：要研磨：要迅速充分迅速充分，充分研磨充分研磨使色素被释放出来使色素被释放出来，迅迅速研磨因为速研磨因为丙酮有挥发性，丙酮有挥发性，叶绿素不稳定，能被细胞叶绿素不稳定，能被细胞中叶绿素酶水解中叶绿素酶水解研磨前加入的物质的量：研磨前加入的物质的量：不能太多，使滤液颜色变浅不能太多，使滤液颜色变浅画滤液

8、细线：要画滤液细线：要细、直、齐细、直、齐，而且应有较多的色素而且应有较多的色素层析：层析：层析液不能没及滤液细线层析液不能没及滤液细线叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素3/43/41/41/4（二）、绿叶中色素的种类（二）、绿叶中色素的种类叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶片为什么往往是绿色的呢？0波长吸收光能的百分比50100叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收：主要吸收：胡萝卜素和叶黄素主要吸收：胡萝卜素和叶黄素主要吸收：蓝蓝紫紫光和光和红红光光蓝蓝紫紫光色素的功能

9、：色素的功能：叶绿体色素具有叶绿体色素具有吸收吸收光能、光能、传传递递光能和光能和转化转化光能的作用光能的作用1 1、 叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，萝卜素对蓝紫光的吸收量大，但对其他波段的但对其他波段的光并不是不吸收，而是吸收量较少。光并不是不吸收，而是吸收量较少。树叶为什么是绿色的？思考：思考：思考：思考：不同颜色的温室大棚哪一种光合效率不同颜色的温室大棚哪一种光合效率最高？那一种最低？最高？那一种最低？（1）无色透明大棚日光中各色光均能通透，有色大棚主要透）无色透明大棚日光中各色光均能通透，有色大棚主要透过同色光，其它光

10、被其吸收，所以用无色透明的大棚光合作过同色光，其它光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合作用效率最高。用效率最高。（2）叶绿素对绿光吸收量最少，因此绿色塑料大棚光合作用）叶绿素对绿光吸收量最少，因此绿色塑料大棚光合作用效率最低。效率最低。分析：为什么植物春夏叶子翠绿分析：为什么植物春夏叶子翠绿? ?而深秋则叶片金黄呢？而深秋则叶片金黄呢？ 由于由于叶绿素的含量大大超叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素过类胡萝卜素，而使类胡而使类胡萝卜素的颜色被掩盖萝卜素的颜色被掩盖，只，只显示出叶绿素的绿色显示出叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡萝卜素易由于叶绿素比类胡萝卜素易受到受到低温低温的破坏，秋季的破坏，秋季低温低

11、温使叶绿素大量破坏，而使类使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来胡萝卜素的颜色显示出来影响叶绿素合成的因素1 1、光照：植物在、光照：植物在黑暗中不能合成黑暗中不能合成叶绿素叶绿素2 2、温度：、温度：温度温度影响与叶绿素合成有关的酶的活性，影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而进而影响叶绿素的合成影响叶绿素的合成，低温时，叶绿素分子易被低温时，叶绿素分子易被破坏破坏，而使叶子变黄。，而使叶子变黄。3 3、必需元素：叶绿素中含、必需元素：叶绿素中含N N、MgMg等必需元素，等必需元素，缺乏缺乏N N、MgMg将导致叶绿素无法合成，叶变黄将导致叶绿素无法合成，叶变黄，另外，另外，FeFe

12、是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺缺FeFe叶绿叶绿素合成受阻，叶变黄素合成受阻，叶变黄。 叶绿体中色素的含量曲线图：叶绿体中色素的含量曲线图： 叶绿素（镁元素）叶绿素（镁元素） 类胡萝卜素类胡萝卜素1 1有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4 4盆长势均匀的植物置于阳光盆长势均匀的植物置于阳光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片光片A A；丁添加绿色滤光片；丁添加绿色滤光片B(B(如图如图) )，经过一段时间，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组各盆中长势最旺的和长势最差的依

13、次是下列哪一组 ( )A A 甲、乙甲、乙 B B 乙、丙乙、丙 C C 甲、丁甲、丁 D D 丙、丁丙、丁C2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 3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，下列描实验中，下列描述述 正确的是正确的是 ( )A将将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、二氧化硅、醇、二氧化硅、CaCO3以后，迅速研磨以后，迅速研磨B用毛细吸

14、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无水乙醇是为了溶解色素入无水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”实验的装实验的装置置 正确的是正确的是 ( ) 5、纸层析法分离叶绿体色素

15、时、纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是称和颜色分别是 ( ) 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 6、在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色、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环，排在最外圈的素分离，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黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素bBDA7：分别在：

16、分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2g剪碎的新鲜剪碎的新鲜菠菜叶，并按下表所示添加试剂，经研磨，过滤菠菜叶，并按下表所示添加试剂，经研磨，过滤得到三种不同颜色得溶液，即：深绿色、黄绿色得到三种不同颜色得溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。（或褐色）、几乎无色。 处理处理 A A B B C CSiOSiO2 2( (少量）少量） CaCOCaCO3 3( (少量）少量） 9 59 5 乙 醇 乙 醇（10ml)10ml) 蒸馏水（蒸馏水（10ml10ml） 试回答：试回答：（1）A、B、C处理得到处理得到得溶液得颜得溶液得颜色分别是什色分别是什么？并分析么？并分析原因？原因？

17、A黄绿色黄绿色 部分叶绿素受破坏部分叶绿素受破坏 B几乎无色几乎无色 叶绿素不溶于水叶绿素不溶于水 C深绿色深绿色 大量叶绿素溶于乙醇中大量叶绿素溶于乙醇中（2）利用乙醇提取叶绿体色素，经过层析，在滤）利用乙醇提取叶绿体色素，经过层析，在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色得色纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色得色素带，这些色素是：素带，这些色素是： 。叶绿素叶绿素b、叶绿素、叶绿素a、叶黄素、叶黄素、胡萝卜素胡萝卜素（3）某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到）某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是的色素提取液为淡绿色。分析产生

18、该结果的可能原因是什么？什么？P步步高步步高65.1).1).研磨不充分研磨不充分, ,色素未能充分提取出来色素未能充分提取出来. .2)2)称取绿叶过少或加入乙醇过多称取绿叶过少或加入乙醇过多, ,色素溶液浓度小色素溶液浓度小. .3)3)未加碳酸钙或加入过少未加碳酸钙或加入过少, ,色素分子部分被破灭色素分子部分被破灭. .二、捕获光能的结构二、捕获光能的结构叶绿体叶绿体（1）分布）分布 主要分布在绿色植物的主要分布在绿色植物的叶肉细胞叶肉细胞（2 2）形态）形态 一般呈扁平的一般呈扁平的椭球形或球形椭球形或球形（3 3）结构）结构外膜外膜内膜内膜（4）功能）功能 光合作用的场所。光合作用

19、的场所。内部的巨大膜表面上，内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的不仅分布着许多吸收光能的色素色素分子，分子，还有许多进行还有许多进行光合作用所必需的酶光合作用所必需的酶基粒基粒由圆饼状类囊体堆叠而成，含由圆饼状类囊体堆叠而成，含色素色素和和酶酶基质基质含多种光合作用所必需的酶含多种光合作用所必需的酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过叶绿体的功能1.1.恩格尔曼实验的结论？恩格尔曼实验的结论？2.2.恩格尔曼实验方法有什么巧妙之恩格尔曼实验方法有什么巧妙之处？处？O O2 2是是 释放出来的，释放出来的， 是是绿色植物进行光合作用的场所。绿色植物进行光合作用的场所。叶绿体叶绿体

20、叶绿体叶绿体水绵细胞水绵细胞好氧细菌好氧细菌本实验设计巧妙之处在于：本实验设计巧妙之处在于：(1)选材方面，选用选材方面，选用水绵水绵为实验材料。水绵不仅具有为实验材料。水绵不仅具有细长的细长的带状叶绿体带状叶绿体，而且叶绿体，而且叶绿体螺旋状螺旋状地分布在细胞中，便于观察、地分布在细胞中，便于观察、分析研究。分析研究。(2)将临时装片放在将临时装片放在黑暗并且没有空气黑暗并且没有空气的环境中，排除了光线的环境中，排除了光线和氧气的影响，从而确保实验正常进行。和氧气的影响，从而确保实验正常进行。(3)选用了选用了极细光束照射极细光束照射，并且选用，并且选用好氧细菌检测好氧细菌检测，从而能够，从

21、而能够准确判断出水绵细胞中准确判断出水绵细胞中释放氧的部位释放氧的部位。(4)进行进行黑暗黑暗(局部光照局部光照)和曝光和曝光对比实验，从而明确实对比实验，从而明确实验结果完全是光照引起的。验结果完全是光照引起的。实验结论 氧气氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。绿色植物进行光合作用的场所。本实验设计巧妙之处在于：本实验设计巧妙之处在于：(1)选材方面，选用选材方面，选用水绵水绵为实验材料。水绵不仅具有为实验材料。水绵不仅具有细长细长的带状叶绿体的带状叶绿体，而且叶绿体，而且叶绿体螺旋状螺旋状地分布在细胞中，便地分布在细胞中，便于观察、分析研究。于观察、分析研究。(2)将临时装片放在将临时装片放在黑暗并且没有空气黑暗并且没有空气的环境中，排除了的环境中，排除了光线和氧气的影响，从而确保实验正常进行。光线和氧气的影响，从而确保实验正