zpp第5章第4節(jié)第一課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1、下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過程才能實(shí)現(xiàn)？下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過程才能實(shí)現(xiàn)？光能光能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能直接用于各種生命活動(dòng)直接用于各種生命活動(dòng)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進(jìn)苗能進(jìn)行光合行光合作用制作用制造有機(jī)造有機(jī)養(yǎng)料養(yǎng)料白化苗白化苗不能進(jìn)不能進(jìn)行光合行光合作用，作用，無法制無法制造有機(jī)造有機(jī)養(yǎng)料養(yǎng)料這說明色素能夠捕獲光能。這說明色素能夠捕獲光能。 為什么大多植物的葉片是綠色的，而有些為什么大多植物的葉片是綠色的，而有些植物的葉片不

2、是綠色的植物的葉片不是綠色的? 為什么有些植物的葉片在不同時(shí)期顏色不為什么有些植物的葉片在不同時(shí)期顏色不同呢？同呢？ 植物葉片中到底含有哪些色素？植物葉片中到底含有哪些色素？（一）提取色素：（一）提取色素： 材料材料:新鮮綠葉新鮮綠葉5g（色素較多色素較多）提?。荷啬苋芙庠诒蛞掖嫉扔袡C(jī)溶劑中，提?。荷啬苋芙庠诒蛞掖嫉扔袡C(jī)溶劑中， 所以可用無水乙醇提取色素所以可用無水乙醇提取色素 一、綠葉中色素的提取和分離一、綠葉中色素的提取和分離 目的：目的：1.進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離 2.探究綠葉中含幾種色素探究綠葉中含幾種色素試劑試劑 ：無水乙醇無水乙醇 層析液層

3、析液 SiO2 CaCO3 用具：干燥的定性濾紙等用具：干燥的定性濾紙等 分離：分離：不同色素不同色素在在層析液層析液中中溶解度不同溶解度不同， 溶解度高的溶解度高的隨層析液在濾紙上隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度快擴(kuò)散速度快， 反之則慢，從而分離色素。反之則慢，從而分離色素。原理：原理：方法步驟：方法步驟： 4. 4.分離綠葉中的色素分離綠葉中的色素3.3.畫濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線 2.2.制備濾紙條制備濾紙條 1. 1.提取綠葉中的色素提取綠葉中的色素 5.5.觀察與記錄觀察與記錄 SiO2使研磨充分使研磨充分 CaCO3 中和酸性物質(zhì)，中和酸性物質(zhì)， 防止色素被破壞防止色素被破壞 無水酒精無水酒精溶

4、解色素溶解色素（1）稱取綠葉五克，剪碎，放在研缽中）稱取綠葉五克，剪碎，放在研缽中（2）加入少許SiO2 、CaCO3， 再加入再加入10毫升無水乙醇，毫升無水乙醇， 進(jìn)行進(jìn)行快速、充分快速、充分的研磨的研磨1. 1.提取綠葉中的色素提取綠葉中的色素 方法步驟：方法步驟： （3）過濾：將研磨液迅）過濾：將研磨液迅速倒入玻璃漏斗（速倒入玻璃漏斗（基部放基部放置單層尼龍布置單層尼龍布 ），），獲獲取綠色濾液，及時(shí)用棉塞取綠色濾液，及時(shí)用棉塞將試管口封嚴(yán)。將試管口封嚴(yán)。單層尼龍布單層尼龍布過濾葉脈及過濾葉脈及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇揮防止乙醇揮發(fā)發(fā)2.制備濾紙條制備濾紙條畫鉛筆細(xì)線畫鉛筆細(xì)線將干

5、燥的定性濾紙剪成稍小于試管長與直徑的濾紙條，將干燥的定性濾紙剪成稍小于試管長與直徑的濾紙條，將一端減去兩角，并在距這一端將一端減去兩角，并在距這一端1厘米處用鉛筆畫一厘米處用鉛筆畫一條細(xì)線。條細(xì)線。 剪角的目的：防止兩側(cè)色素?cái)U(kuò)散快，色素帶不整齊剪角的目的：防止兩側(cè)色素?cái)U(kuò)散快，色素帶不整齊鉛筆線鉛筆線3.畫濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線 用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻劃出一條細(xì)線，濾液細(xì)線濾液細(xì)線要求：細(xì)、齊、直。要求：細(xì)、齊、直。 待濾液干后，重復(fù)重復(fù)1-2次，次， 目的：積累目的：積累更多色素，使色素分離效果更明顯。更多色素，使色素分離效果更明顯。4.分離色素：取適量層析液倒入燒杯中，將濾分離色素

6、：取適量層析液倒入燒杯中，將濾紙條輕插入層析液中紙條輕插入層析液中（濾液細(xì)線不能觸及層析液，（濾液細(xì)線不能觸及層析液，以防止色素溶解于層析液中而無法分離），以防止色素溶解于層析液中而無法分離），用培養(yǎng)皿蓋?。ㄓ门囵B(yǎng)皿蓋?。ǚ乐箤游鲆簱]發(fā)防止層析液揮發(fā)）。）。插濾紙條插濾紙條層析液層析液培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿5.觀察與記錄觀察與記錄色素的種類色素的種類1 /4葉片為什么往往是綠色的呢？葉片為什么往往是綠色的呢？3 /4綠葉中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光綠葉中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光 實(shí)驗(yàn)表明：葉綠素主要吸收實(shí)驗(yàn)表明：葉綠素主要吸收紅光紅光和和藍(lán)藍(lán)紫紫光，類胡蘿卜素主要吸收光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)藍(lán)紫紫光。

7、光。葉綠素葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素紅光和紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光藍(lán)紫光藍(lán)紫光葉綠體色素具有葉綠體色素具有吸收吸收光能光能的作用的作用、1817年年 法國科學(xué)家首次從植物中分法國科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素。離出葉綠素。、1865年年 德國植物學(xué)家德國植物學(xué)家薩克斯薩克斯葉綠素葉綠素集中在集中在葉綠體葉綠體結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)中 捕獲光能的色素存在于哪里呢？捕獲光能的色素存在于哪里呢？探究葉片中的葉肉細(xì)胞葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉綠葉 葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖 葉綠體亞顯微葉綠體亞顯微 結(jié)構(gòu)模式圖結(jié)構(gòu)模式圖葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體的結(jié)構(gòu)外膜

8、外膜內(nèi)膜內(nèi)膜類囊體類囊體基?；７址植疾贾厮鼗|(zhì)基質(zhì)色素位于葉綠體基粒的類囊體薄膜上思考：思考：1克菠菜葉片中的類囊體薄膜的克菠菜葉片中的類囊體薄膜的面積可達(dá)面積可達(dá)60左右？左右？極大地拓展了受光面積，為光合作用的酶提供附著位點(diǎn)。極大地拓展了受光面積，為光合作用的酶提供附著位點(diǎn)。葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎？葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎？ 水綿是常見的水綿是常見的淡水藻類淡水藻類 每條水綿由許多個(gè)結(jié)構(gòu)相每條水綿由許多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的同的長筒狀細(xì)胞長筒狀細(xì)胞連接而成。連接而成。 水綿很明顯的特點(diǎn)是：水綿很明顯的特點(diǎn)是：葉葉綠體呈帶狀綠體呈帶狀，螺旋螺旋排列在排列在細(xì)胞里。細(xì)胞里。 探究資料

9、分析：葉綠體的功能資料分析：葉綠體的功能1裝片中好氧細(xì)菌向葉綠體裝片中好氧細(xì)菌向葉綠體被被光束照射到光束照射到的部位集中。的部位集中。裝片中好氧細(xì)菌分布在裝片中好氧細(xì)菌分布在葉綠體葉綠體所有受光部位的周圍所有受光部位的周圍。氧是由葉綠體釋放出來的，氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體葉綠體是光合作用的場所。是光合作用的場所。2結(jié)論：結(jié)論：葉綠體的被葉綠體的被光束照射到的光束照射到的部位部位是光合作用的場所是光合作用的場所結(jié)論：結(jié)論：現(xiàn)象：現(xiàn)象：沒有沒有空氣空氣黑暗黑暗 極極 細(xì)細(xì) 光光 束束 完完 全全 光光 照照討論：討論：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？（

10、1 1）、用水綿作實(shí)驗(yàn)材料，有）、用水綿作實(shí)驗(yàn)材料，有細(xì)而長的帶狀葉綠細(xì)而長的帶狀葉綠體體，螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究。，螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究。（2 2）、將臨時(shí)裝片置于黑暗且沒有空氣的環(huán)境）、將臨時(shí)裝片置于黑暗且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中中，排除了環(huán)境中光線和光線和O2的影響，從而確保的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。（3 3）、用極細(xì)的光束照射，并且用好氧菌進(jìn)）、用極細(xì)的光束照射，并且用好氧菌進(jìn)行檢測，能準(zhǔn)確的判斷水綿行檢測，能準(zhǔn)確的判斷水綿細(xì)胞中放細(xì)胞中放O2 部位。部位。（4 4）、進(jìn)行黑暗（局部光照）與曝光的）、進(jìn)行黑暗（局部光照）與曝

11、光的對(duì)照實(shí)對(duì)照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。葉綠體是進(jìn)行葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。光合作用的場所。它它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多許多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，還有許還有許多進(jìn)行多進(jìn)行光合作用所必需的酶。光合作用所必需的酶。 葉葉綠綠體體含光合色素含光合色素為什么說葉綠體是進(jìn)行為什么說葉綠體是進(jìn)行光合作用完整單位？光合作用完整單位？位于基粒上位于基粒上含光合作含光合作用有關(guān)酶用有關(guān)酶位于基粒上位于基粒上（少量）（少量）位于基質(zhì)中位于基質(zhì)中（大量）（大量）光與光合作用捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光

12、能的色素和結(jié)構(gòu)葉綠體是進(jìn)行葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。光合作用的場所。問題探討問題探討 有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色光的有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色光的燈管，并且在白天也開燈。燈管，并且在白天也開燈。 討討 論論1.1.這種方法的好處是？不同顏色的光這種方法的好處是？不同顏色的光 照對(duì)植物的光合作用會(huì)有影響嗎？照對(duì)植物的光合作用會(huì)有影響嗎？2.2.能否用綠光燈管來補(bǔ)充光源？為什么？能否用綠光燈管來補(bǔ)充光源？為什么？可以提高光合作用強(qiáng)度；不同顏可以提高光合作用強(qiáng)度；不同顏色的光會(huì)影響植物的光合作用。色的光會(huì)影響植物的光合作用。不能；因?yàn)槿~綠素基本上不吸收綠光不能；因?yàn)槿~綠素基本上不吸收綠光與

13、生活的聯(lián)系與生活的聯(lián)系 根據(jù)不同色素對(duì)不同波長的光的吸收不根據(jù)不同色素對(duì)不同波長的光的吸收不同的特點(diǎn)，想一想溫室或大棚種植蔬菜同的特點(diǎn)，想一想溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜時(shí)，應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充光源？或補(bǔ)充光源？白色最好，其次是紅光或藍(lán)光，白色最好，其次是紅光或藍(lán)光， 最次是綠光最次是綠光分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深秋則葉片金黃呢？秋則葉片金黃呢？ 由于葉綠素的含量大大超過由于葉綠素的含量大大超過類胡蘿卜素，而使類胡類胡蘿卜素，而使類胡蘿蘿卜卜素的顏色被掩蓋，只顯示出素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色葉綠素的綠色

14、由于葉綠素比類胡由于葉綠素比類胡蘿蘿卜卜素易受到低溫的破壞，素易受到低溫的破壞，秋季低溫使葉綠素大量秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡破壞，而使類胡蘿蘿卜素卜素的顏色顯示出來的顏色顯示出來1研磨綠葉時(shí)要加入碳酸鈣，其目的是研磨綠葉時(shí)要加入碳酸鈣，其目的是 ( ) A使各種色素溶解在丙酮中使各種色素溶解在丙酮中 B使研磨充分使研磨充分 C防止色素分子被破壞防止色素分子被破壞 D加速研磨加速研磨 2對(duì)對(duì)“葉綠體中色素的提取和分離葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，下列正實(shí)驗(yàn)中，下列正確的是確的是 ( )A將將5g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入丙酮、新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，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用毛細(xì)吸管吸取少量濾液；沿鉛筆線處小心均勻地用毛細(xì)吸管吸取少量濾液；沿鉛筆線處小心均勻地劃出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)劃劃出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)劃23次次C把劃好細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，把劃好細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散D色素分子是有機(jī)物，不溶于水，所以研磨過程中加色素分子是有機(jī)物，不溶于水，所以研磨過程中加入乙醇是為了溶解色素入乙醇是為了溶解色素 CD 4下圖所示下圖所示“葉綠體中色素的提取和分離葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)的裝置裝置 正確的是

16、正確的是 ( ) 5紙層析法分離葉綠體色素時(shí)紙層析法分離葉綠體色素時(shí),濾紙上最下端的色素濾紙上最下端的色素名稱和顏色分別是名稱和顏色分別是 ( ) A橙黃色的胡蘿卜素橙黃色的胡蘿卜素 B黃色的葉黃素黃色的葉黃素 C藍(lán)綠素的葉綠素藍(lán)綠素的葉綠素a D黃綠色的葉綠素黃綠色的葉綠素b BD 6在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素分離，會(huì)看到近似同心的四圈色素液進(jìn)行色素分離，會(huì)看到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是環(huán)，排在最外圈的色素是 ( ) A橙黃色的胡蘿卜素橙黃色的胡蘿卜素 B黃色的葉黃素黃色的葉黃素 C藍(lán)綠素的葉綠素藍(lán)綠素的葉綠素a D黃綠色

17、的葉綠素黃綠色的葉綠素bA7陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶應(yīng)位于續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶應(yīng)位于A綠光區(qū)綠光區(qū) B紅橙光區(qū)和綠光區(qū)紅橙光區(qū)和綠光區(qū)( )C藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū) D紅橙光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)紅橙光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)D8用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同時(shí)間后，罩內(nèi)相同的天竺葵，光照相同時(shí)間后，罩內(nèi)O2最多的是最多的是 ( )A綠色罩綠色罩 B黑色罩黑色罩 C無色罩無色罩 D藍(lán)紫色罩藍(lán)紫色罩 C8分別在分別在A、B、C三個(gè)研缽中加三個(gè)研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深表所示添加試劑，經(jīng)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。綠色、黃綠色（或褐色），幾乎無色。注：