1、第4節 能量之源光與光合作用第1學時 捕獲光能色素和結構第1頁第1頁第2頁第2頁【教師用書備用】伴隨生態農業技術不斷發展，反季節蔬菜、水果，市場上種類繁多，提升了人們幸福生活指數。這些蔬菜、水果都是在塑料大棚中栽培出來。問題探究：這些塑料大棚塑料薄膜最好選取什么顏色？為何？提醒：這些塑料大棚塑料薄膜最好是無色，由于能夠透過各種色光，使光合作用效率提升。第3頁第3頁第4頁第4頁第5頁第5頁第6頁第6頁第7頁第7頁第8頁第8頁第9頁第9頁第10頁第10頁第11頁第11頁第12頁第12頁一、葉綠體中色素與光能吸取1.色素分布、功效及特性（1）分布：葉綠體類囊體薄膜上。（2）功效：吸取光能、傳遞光能（

2、四種色素）、轉化光能（只有少許葉綠素a）。（3）特性：不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有機溶劑。2.綠葉中色素種類及其吸取光譜第13頁第13頁第14頁第14頁3.葉綠體中色素對光吸取特點（1）葉綠體中色素只吸取可見光，而對紅外光和紫外光等不吸取。（2）葉綠素對紅光和藍紫光吸取量大，類胡蘿卜素對藍紫光吸取量大，對其它可見光并非不吸取，只是吸取量較少。第15頁第15頁【例1】 既有A、B、C三種燈泡，其發出光波波長與光輻射強度關系如圖所表示，現需從中選擇一個燈泡用于溫室中給植物補光，盼望最大程度地增長光合作用強度。為此某同窗設計了圖所表示試驗裝置。已知葉綠體中色素主要吸取430450 nm藍紫

3、光和640660 nm紅光，那么依據圖試驗現象推斷A、B、C三種燈泡與圖中三條曲線之間相應關系及溫室中應選擇燈泡種類分別是（ ）第16頁第16頁A A燈B B燈C B燈D C燈思維點撥：本題考察是光質對光合作用影響，關鍵是突破下列三點：金魚藻在密閉試驗裝置中通過光合作用釋放氧氣；密閉裝置中釋放氧氣越大，產生壓強越大；葉綠體中色素主要吸取藍紫光和紅光。解析：據圖中試驗結果可知：B燈對光合作用最有利，C燈次之，A燈最差；結合圖可知，A、B、C三燈應分別相應于，B燈條件下最有助于植物光合作用。答案：C。第17頁第17頁二、葉綠體結構與功效1.葉綠體分布植物葉肉細胞和幼嫩莖表皮細胞。2.葉綠體結構及功

4、效（1）結構示意圖（2）結構特點葉綠體基質和基粒類囊體上含有與光合作用相關酶。類囊體薄膜上分布有捕獲光能色素。葉綠體基質中還含有少許DNA和RNA。葉綠體中類囊體堆疊成基粒，增大了內部膜面積。（3）功效：吸取光能，是光合作用場合。第18頁第18頁【例2】 （江西宜春階段測試）以下相關葉綠體說法正確是（ ）A.葉綠體增大膜面積方式與線粒體相同B.葉綠體中色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在基質中C.葉綠體產生O2除供本身利用外，還可被線粒體利用D.線粒體產生CO2被葉綠體利用最少需穿過4層磷脂雙分子層思維點撥：本題考察是葉綠體結構和功效，解答本題關鍵是：知道葉綠體組成及結構；掌握葉綠體、線粒體進

5、行光合作用和細胞呼吸相關聯絡。解析：葉綠體內類囊體堆疊形成基粒，擴大了細胞內膜面積，這與線粒體不同。葉綠體中色素都分布在類囊體薄膜上；酶在類囊體薄膜和葉綠體基質中都有分布。光合作用不消耗氧氣，葉綠體產生O2可被線粒體中有氧呼吸第三階段利用，剩下O2釋放到周圍環境中。線粒體產生CO2被同一細胞葉綠體利用時穿過膜層數最少，只需穿過2層線粒體膜和2層葉綠體膜共4層磷脂雙分子層。答案：D。第19頁第19頁第20頁第20頁綠葉中色素提取和分離1.試驗原理：提取原理是色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,因此能夠用無水乙醇提取綠葉中色素。分離原理是色素在層析液中溶解度不同，溶解度高隨層析液在濾紙上擴散得快，反

6、之則慢。2.提取分離方法：提取方法為溶解法；分離方法為紙層析法。3.試驗步驟及注意事項第21頁第21頁第22頁第22頁第23頁第23頁第24頁第24頁【一顯身手】依據綠葉中色素提取和分離試驗操作和注意事項，回答下列問題：（1）葉綠體色素提取原理_；葉綠體色素分離原理_。葉綠體中色素包括_共四種類型。（2）甲同窗利用新鮮玉米綠色葉片進行“綠葉中色素提取和分離”試驗，在濾紙上出現了四條清楚色素帶，其中呈橙黃色色素帶為_，黃色色素帶為_，藍綠色色素帶為_，黃綠色色素帶為_。（3）該同窗改變層析液構成后繼續進行試驗，濾紙條上只出現了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上色

7、素，濃縮后用一分析儀器檢測，通過度析色素溶液_來判斷條帶色素種類。葉綠素主要吸取_，類胡蘿卜素主要吸取_，兩類色素均吸取_光至少。第25頁第25頁（4）試驗結束幾天后，乙、丙兩同窗發覺部分預留葉片已變黃。乙同窗認為這是由于葉片中一些色素降解所造成，丙同窗則認為一些色素含量增長。依據所學知識，你將如何設計試驗來判斷兩個同窗觀點是否正確？_。（5）葉綠素提取試驗中，加入碳酸鈣原因是_，加入二氧化硅目的是_，加入有機溶劑目的是_。（6）葉綠素分離試驗中，發覺色素帶顏色較淺，請說出幾種也許原因。（至少兩種）_。第26頁第26頁解析：葉綠體中色素包含葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素包含葉綠素a（藍綠色）和葉綠

8、素b（黃綠色），類胡蘿卜素包含葉黃素（黃色）和胡蘿卜素（橙黃色）。葉綠體中色素能溶解在有機溶劑中，能夠用有機溶劑提取葉片中色素。葉綠體中色素在層析液中溶解度不同，溶解度大在濾紙條上擴散速率最快，溶解度小在濾紙條上擴散速率最慢，最終色素在濾紙條上分離開，展現四條色素帶。葉綠體中色素主要吸取藍紫光和紅光，但對綠光吸取量是最少。答案：（1）葉綠體中色素容易溶解在有機溶劑中 葉綠體中色素都能溶解在層析液中，并在層析液中溶解度不同，溶解度高隨層析液在濾紙條上擴散快，最終葉綠體中四種色素在濾紙條上分離開 葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素 （2）胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素a 葉綠素b第27頁第27頁（3）吸取光譜 藍紫光和紅光 藍紫光 綠（4）從預留葉片中挑選出足量、份量相等、大小相近已變黃葉片和尚未變黃葉片為試驗材料，在相同條件下，再次進行葉綠體色素提取分離試驗，測定和統計試驗結果，比較這兩種葉片各種色素構成及含量后，得出結論（5）預防葉綠素受破壞 加快研磨，使