捕获光能的色素和结构高一上学期生物人教版必修一

复习：1.判断：①人体剧烈运动时骨骼肌细胞消耗的O2量少于产生的CO2量()②剧烈运动时，无氧呼吸会增强，但有氧呼吸仍为能量的主要来源()③丙酮酸转变为酒精的过程有少量ATP生成()2.无氧呼吸时葡萄糖中的能量去向为？释放的能量的去向为？3.酵母菌细胞产生CO2的场所有？4.水稻若长时间被水淹，则根细胞会积累的有害物质是

。5.葡萄糖不能在线粒体被分解的原因：①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体；②线粒体中没有分解葡萄糖的酶。6.不同生物无氧呼吸方式不同，直接原因是酶不同，

根本原因是控制酶合成的基因不同。7.有的原核细胞无线粒体，也能进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌。场所是细胞质基质和细胞膜(分布有相关酶)。×√×细胞质基质、线粒体基质酒精

玉米中有时会出现白化苗，图中是白化苗和正常玉米苗的比较，白化苗由于不能进行光合作用，待种子中的营养成分消耗完后就会死亡，这说明光合作用离不开色素的作用。

绿叶中有哪些色素呢？它们分别是什么颜色呢？各种色素在绿叶中的含量相同吗？第五章

第四节

光合作用与能量转化一

、

捕获光能的色素和结构

学习目标：1.清楚说出提取和分离绿叶中的色素的原理、过程；2.重点记忆绿叶中色素的种类、颜色、含量及功能；3.运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点。1、实验原理：提取的原理？分离的原理？

一、实验：绿叶中色素的提取和分离（98页）①提取原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂

中，故可

用

提取绿叶中的色素。②分离原理：色素在

中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得

，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。新鲜的绿叶（菠菜的绿叶）无水乙醇（或95%乙醇+无水碳酸钠）层析液（20份在60-90℃下分馏出来的石油醚+2份丙酮+1份苯混合

二氧化硅、碳酸钙无水乙醇无水乙醇层析液快纸层析法2、生物材料？

实验药剂？（1）提取绿叶中的色素SiO2：使研磨充分CaCO3：防止色素被破坏无水乙醇：溶解并提取色素3、实验步骤：充分溶解色素防止乙醇挥发防止乙醇挥发和色素氧化单层尼龙布也可用少量棉花塞住试管口过滤不能用滤纸过滤：因为色素会吸附在滤纸上。（2）制备滤纸条减去两角的目的：防止层析液从边缘扩散速度太快。保证色素扩散均匀，否则会形成弧形带。使层析液在滤纸上快速扩散3、实验步骤：（3）画滤液细线滤液细线的要求：①细、直、匀（使分离出的色素带平整不重叠，清晰分明）②重复划2—3次

（使滤液细线含较多的色素）3、实验步骤：（4）分离绿叶中的色素层析液培养皿滤液细线注意:①滤液细线不能触到层析液（防止色素溶解在层析液中）②烧杯要盖上培养皿、试管要塞上棉塞（层析液易挥发且有毒）3、实验步骤：纸层析法滤液细线层析液

思考：如果在圆形滤纸的中央点开始，对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？会出现四个同心圆的色素带，从外往里依次为_________________________________；胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素注意事项操作目的迅速、充分：防止乙醇挥发，充分溶解色素小结：叶绿素类胡萝卜素（3/4）（1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素实验结果色素的分离（纸层析法）色素带宽窄可说明什么？实验结果分析：结合图示填写表格内容。色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度a_________橙黄色_____最高最快b叶黄素黄色_____较高_____c叶绿素a_______最多_____较慢d________黄绿色较多__________胡萝卜素最少较少较快蓝绿色较低叶绿素b最低最慢类胡萝卜素（1/4）叶绿素（3/4）最窄色素带宽窄最宽元素组成：叶绿素CHONMg

胡萝卜素CH

叶黄素CHO记忆口诀：①从上往下：胡

黄

ab(可判断溶解度大小/扩散快慢)思考：(1)叶片呈现绿色的原因？①叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素含量是类胡萝卜素的3倍。②叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，绿光被反射出来。(3)温室或大棚种植蔬菜时，应选择何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高？或补充光源？为什么？无色透明红光或蓝紫光玻璃、塑料薄膜的颜色:补充光源:原因：有色玻璃主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明玻璃能透过日光中各色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行。(2)用绿色、红色、蓝色、紫色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O2最少的是哪种颜色的玻璃罩？为什么？P99旁栏绿色，因为叶绿体中色素几乎不吸收绿光。P99笔记（4）一般植物的叶片在春、夏季为绿色，而在秋季呈黄色，请分析出现这一现象的原因。在秋季,低温使叶绿素被破坏,类胡萝卜素完好,叶片呈现类胡萝卜素的颜色,所以呈现黄色。（6）过滤得到的色素滤液能吸收光能吗？过滤得到的色素滤液能进行光合作用吗？能不能因为只有色素，光合作用还需要有相关的酶色素的作用就是吸收光能思考：（5）枫叶为什么是红色？在秋季,低温使叶绿素被破坏,而液泡中的花青素在不断形成，花青素在酸性的叶肉细胞中变成红色影响叶绿素合成的三大因素:低温下叶绿素不稳定,易分解实验异常现象分析：（1）收集到的滤液绿色过浅（色素带过窄）的原因有哪些？①使用放置数天的绿叶，滤液色素(叶绿素)太少。②未加二氧化硅，研磨不充分。③未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。④一次加入大量的无水乙醇，色素溶液浓度太低。

(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)【合作探究】除以上原因外，还有分离原因：①画线次数少，导致色素含量少，层析结果颜色浅②滤液细线触及层析液，导致部分色素溶解到层析液中色素带颜色较浅的原因可能有哪些？P98-99上方笔记（2）滤纸条色素带重叠？滤纸条看不到色素带？（3）滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带重叠：滤液细线不能达到细(滤液细线过粗)、匀、直的要求，使色素扩散不一致。看不到色素带：①滤液细线触及层析液中。②没有用有机溶剂提取，用的是水①忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏；②所用叶片为“黄叶”。③色素提取液放置时间过长，导致叶绿素分解【合作探究】实验异常现象分析：P98-99上方笔记三棱镜红橙黄绿青蓝紫叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光三棱镜红橙黄绿青蓝紫类胡萝卜素溶液类胡萝卜素主要吸收蓝紫光色素吸收的光谱正常的光谱绿叶中的色素对光的吸收有什么差别呢？二、色素的吸收光谱P98最后一段叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光P99学科交叉：可见光叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同叶绿体中的色素只吸收

，而对红外光和紫外光等不吸收。光合作用所利用的光都是

。可见光外膜内膜类囊体基粒光合色素与光合作用有关的酶基质与光合作用有关的酶三、叶绿体的结构和功能色素酶光合色素分布：类囊体薄膜上类囊体堆叠形成基粒增大了膜的表面积。隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下水绵和好氧细菌的装片资料1恩格尔曼实验一叶绿体的功能好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中。好氧细菌分布在叶绿体所有受光的部位。思考与讨论：1、结论：氧气由叶绿体释放，叶绿体是光合作用的场所。2、恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？水绵：叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌：可以确定释放氧气多的部位。无空气的黑暗环境：排除氧气和光的干扰。极细光束点状照射：叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。临时装片暴露在光下的实验：再次验证实验结果。选材实验设计资料2恩格尔曼实验二结论：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气。资料3在类囊体膜上和叶绿体基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。综上所述：叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。25增加膜面积三、叶绿体的结构和功能练课堂总结1.绿叶中色素的提取和分离实验：

①实验试剂、作用

②实验步骤及注意事项

③实验结果：色素的种类、颜色、含量、