一捕獲光能的色素和構造第4節能量之源----光與光合作用第一頁，共35頁。2.生命活動的最終能源太陽能是如何轉變成化學能用于生命活動的？.通過植物細胞的光合作用3.植物的光合作用是以太陽光能作為動力的，植物為什么能捕獲光能進展光合作用的？我們來比較安康幼苗與白化苗的生長狀況，請分析為什么白化苗的長勢比正常幼苗差？【重點知識回憶】1、生物體的直接能源物質？最終能源物質？ATP光能(太陽能)第二頁，共35頁。正常苗白化苗正常幼苗能進展光合作用制造有機養料白化苗不能進展光合作用，無法制造有機養料因為有能捕獲光能的色素第三頁，共35頁。捕獲光能的色素綠葉中會有哪些種類的色素呢？它們分別是什么顏色的？各種色素在綠葉的含量一樣嗎？想一想，該怎么辦？第四頁，共35頁。〔1〕提取綠葉的色素

原理：色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取色素。稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。一、捕獲光能的色素1.色素的種類第五頁，共35頁。〔二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。〕加少許二氧化硅和碳酸鈣再參加10mL無水乙醇迅速、充分的研磨第六頁，共35頁。將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進展過濾。搜集濾液,封口。第七頁，共35頁。〔2〕制備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細線〔3〕畫濾液細線★要求：細、直、齊重復2—3次第八頁，共35頁。〔4〕別離綠葉中的色素原理：色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而別離色素。層析液培養皿★層析液不能沒及濾液線丙酮易揮發，并有一定毒性!層析液易揮發，并有一定毒性!第九頁，共35頁。★溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢層析液濾液細線第十頁，共35頁。捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？(橙黃色)(黃色)(藍綠色)(黃綠色)擴散速度最快的？含量最多的？第十一頁，共35頁。3、實驗疑難點撥〔1〕實驗中幾種化學試劑的作用無水乙醇：二氧化硅：碳酸鈣：可溶解葉綠體中的色素破壞細胞構造，使研磨充分可防止研磨過程中色素被破壞第十二頁，共35頁。〔2〕實驗成功的關鍵①葉片要新穎、顏色要深綠，含有較多色素②研磨要迅速、充分。葉綠素不穩定，易被活細胞內的酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素③濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多色素，所以要求濾液干后再畫一兩次④濾液細線不能觸及層析液，否那么色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶第十三頁，共35頁。2.

色素的作用第十四頁，共35頁。光合色素與光能的捕獲第十五頁，共35頁。葉綠體中的色素提取液四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光第十六頁，共35頁。色素的功能葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素葉綠體色素紅光和藍紫光藍紫光葉綠體色素具有吸收光能、傳遞光能、轉化光能的作用(大多數葉綠素a和全部葉綠素b、全部類胡蘿卜素能吸收和傳遞光能，少數處于特殊狀態的葉綠素a具有轉化光能作用〕第十七頁，共35頁。為什么植物的葉片呈現綠色？光照到物體外表后，該物體又將這種顏色的光反射出來，就是我們所見到的顏色。對植物而言，除了部分橙光、黃光和大部分綠光被反射外，其他的根本上都被葉綠素分子吸收了，所以植物的葉片呈現綠色。第十八頁，共35頁。2、不同顏色溫室大棚的光合效率〔1〕無色透明大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要透過同色光，其他光被吸收〔2〕葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。第十九頁，共35頁。3、植物葉中色素的化學性質與葉色的關系〔1〕四種色素都不溶于水，而溶于酒精、丙酮、石油醚等有機溶劑中〔2〕葉綠素的化學性質沒有類胡蘿卜素穩定，葉綠素的合成易受光照、溫度和Mg的影響。〔3〕正常葉色：葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例為3:1葉色變黃：寒冷時，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素穩定。葉色變紅：秋天降溫時，植物體內積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，葉綠素因寒冷逐漸降解。第二十頁，共35頁。4、熒光現象和磷光現象葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色，這種產生紅光的現象叫做熒光現象。當去掉光源后，用精細儀器還能測量到葉綠素溶液繼續輻射出微弱的紅光，這種現象稱為磷光現象。熒光與磷光的產生都是由于葉綠素分子吸收光能后，又以光能的形式釋放出來的能量。第二十一頁，共35頁。問題討論在蔬菜大棚內為懸掛發紅色或藍色的燈管，并且在白天也開燈.用這種方法有什么好處？不同顏色的燈光對植物的光合作用有影響嗎？用這種方法可以進步光合作用強度。因為葉綠素吸收最多的是光譜中的藍紫光和紅光。不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。為什么不使用發綠色光的燈管作為補充光源？

因為葉綠素對綠光吸收最少，所以不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光源。第二十二頁，共35頁。這些捕獲光能的色素存在于細胞中的什么部位呢？第二十三頁，共35頁。光合作用的完好單位——葉綠體第二十四頁，共35頁。葉片中的葉肉細胞綠葉二、捕獲光能的構造——葉綠體葉肉細胞亞顯微構造形式圖葉綠體亞顯微構造形式圖第二十五頁，共35頁。 基質?外膜 內膜類囊體膜基粒①②④.③⑤以下標號各代表： ①② ③④⑤捕獲光能的色素分布在___________類囊體的薄膜上第二十六頁，共35頁。三、葉綠體的功能恩格爾曼的實驗隔絕空氣黑暗環境用極細光束照射完全暴露在光下結論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是進展光合作用的場所。光合作用需要光照。第二十七頁，共35頁。

選材好。水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細菌可確定釋放氧多的部位。設計妙。沒有空氣的黑暗環境排除了氧氣和光的干擾；用極細的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相對于一組比照實驗。恩格爾曼實驗的巧妙之處？第二十八頁，共35頁。葉綠體是進展光合作用的場所。它內部的宏大膜外表上，分布了許多吸收光能的色素分子，還有許多進展光合作用的酶。總結葉綠體的功能第二十九頁，共35頁。穩固練習1．研磨綠葉時要參加碳酸鈣，其目的是()A．使各種色素溶解在丙酮中B．使研磨充分C．防止色素分子被破壞D．加速研磨2．對“葉綠體中色素的提取和別離〞實驗中，以下描繪正確的選項是()A．將5g新穎完好的菠菜葉，放入研缽中，參加丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨B．用毛細吸管汲取少量濾液；沿鉛筆線處小心均勻地劃出一條濾液細線，并連續迅速地重復劃2～3次C．把劃好細線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖擺，以求加快色素在濾紙條上的擴散D．色素分子是有機物，不溶于水，所以研磨過程中參加丙酮是為了溶解色素CD第三十頁，共35頁。4．以下圖所示“葉綠體中色素的提取和別離〞實驗的裝置正確的選項是()

5．紙層析法別離葉綠體色素時,濾紙上最下端的色素名稱和顏色分別是()A．橙黃色的胡蘿卜素B．黃色的葉黃素C．藍綠素的葉綠素aD．黃綠色的葉綠素b6．在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進展色素別離，會看到近似同心的四圈色素環，排在最外圈的色素是()A．橙黃色的胡蘿卜素B．黃色的葉黃素C．藍綠素的葉綠素aD．黃綠色的葉綠素bBDA第三十一頁，共35頁。7．陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續光譜。假如將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續光譜中就會出現一些黑色條帶，這些條帶應位于()A．綠光區B．紅橙光區和綠光區C．藍紫光區和綠光區D．紅橙光區和藍紫光區8．用下述容積一樣的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況一樣的天竺葵，光照一樣時間后，罩內O2最多的是()A．綠色罩B．黑色罩C．無色罩D．藍紫色罩DC第三十二頁，共35頁。分別在A、B、C、Ｄ四個研缽中加５克剪碎的新穎菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色〔或褐色〕、幾乎無色。處理ABCＤSiO2（少量）＋＋＋－CaCO3（少量）－＋＋＋95%乙醇（10毫升）＋－＋＋蒸餾水（10毫升）－＋－－注：“＋〞表示加；“－〞表示不加。〔1〕A處理得到的溶液顏色是黃綠色，原因是。〔2〕B處理得到的溶液顏色是幾乎無色，原因是。〔3〕C處理得到的溶液顏色是深綠色，原因是。(4)D處理得到的溶液顏色是黃綠色,原因是。Ａ：部分葉綠素受到破壞。Ｂ：葉綠素不溶于水。Ｃ：大量葉綠素溶于乙醇中。D：沒有充分研磨提取色素第三十三頁，共35頁。拓展題第2題提示:是的,不同顏色的藻類吸收不同波長的光。藻類本身的顏色是反射出來的光,即紅藻反射出了紅光,綠藻反射出綠光,褐藻反射出黃色的光。水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多于對藍綠部分的吸收,即到達深水層的光線是相對富含短波長的光,所以吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層,吸收藍紫光較多的綠藻分布于海水深的地方。第三十四頁，共35頁。8．分別在A、B、C三個研缽中加2克剪碎的新穎菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色〔或褐色〕，幾乎無色。注