捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1、第四節(jié)第四節(jié) 能量之源能量之源光與光與 光合作用光合作用一一捕獲光能的色素和捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第第5 5章章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用（一）、捕獲光能的色素實(shí)驗(yàn)：綠葉實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)分離實(shí)驗(yàn)分析分析 1) 1)綠葉中的色素綠葉中的色素能溶解在能溶解在有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑（無水（無水乙醇或丙酮等乙醇或丙酮等）中，所以，可以用中，所以，可以用無水乙醇無水乙醇或丙酮或丙酮提取綠葉中的色素。提取綠葉中的色素。 2) 2)各種各種色素都能溶解在色素都能溶解在層析液層析液中，但在層中，但在層析液中的析液中的溶解度溶解度不同：不同：溶解度大的色素分子溶解度大的

2、色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。從從而形成不同的色素帶。而形成不同的色素帶。1 1、原理、原理提取提取綠葉中的綠葉中的色素色素?zé)o水乙醇：無水乙醇：二氧化硅：二氧化硅：碳酸鈣：碳酸鈣：溶解溶解葉綠體中的色素葉綠體中的色素研磨研磨充分充分防止防止研磨過程中色素被破壞研磨過程中色素被破壞2 2、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)流程制備濾紙條制備濾紙條畫濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線( (要求：細(xì)、直為標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)要求：細(xì)、直為標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)2 2 3 3次）次）分離綠葉中的色素分離綠葉中的色素（注意：濾液細(xì)線不能接觸（注意：濾液細(xì)線不能接觸層析液：層析液：分離葉綠體中的色素分離葉綠體中的

3、色素）觀察與記錄觀察與記錄實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)流流程程 1. 1.濾紙條上有幾條不同的顏色的色素帶？其排濾紙條上有幾條不同的顏色的色素帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？討論：討論：色素帶最寬（含色素最多）的是：色素帶最寬（含色素最多）的是：色素帶最窄（含色素最少）的是：色素帶最窄（含色素最少）的是：相鄰二者之間相距最遠(yuǎn)的色素帶是：相鄰二者之間相距最遠(yuǎn)的色素帶是：擴(kuò)散速度最快（溶解度最大）的色素是：擴(kuò)散速度最快（溶解度最大）的色素是：擴(kuò)散速度最慢（溶解度最?。┑纳厥牵簲U(kuò)散速度最慢（溶解度最?。┑纳厥牵?綠葉綠葉中的中的色素色素2.2.濾紙上的濾液細(xì)線，為什么不能接觸

4、層析液濾紙上的濾液細(xì)線，為什么不能接觸層析液? ? 如果濾液細(xì)線觸及層析液，色素會(huì)溶解到層析如果濾液細(xì)線觸及層析液，色素會(huì)溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。液中，濾紙條上得不到色素帶。葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。研磨要迅速、充分。研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取內(nèi)的酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。較多的色素。濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多色濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多色素。素。所以要求濾液干后再畫一兩次。所以要求濾液干后再畫一兩

5、次。濾液細(xì)線不能觸及層析液濾液細(xì)線不能觸及層析液。3 3、實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵、實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵: :色素的吸收光譜色素的吸收光譜圖圖5-10 5-10 葉綠素和類胡羅卜素的吸收光譜葉綠素和類胡羅卜素的吸收光譜 葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b主要吸收主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光和和紅紅光光，胡蘿卜素和葉黃素胡蘿卜素和葉黃素主要吸收主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光。因。因?yàn)闉槿~綠素葉綠素對(duì)對(duì)綠光綠光吸收最少，綠光被反射出來，吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。所以葉片呈現(xiàn)綠色。 色素的作用：色素的作用：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。1.1.為什么樹葉一般都呈綠色？為什么樹葉一般都呈綠色？2 2

6、. .秋天為什么葉子會(huì)變黃秋天為什么葉子會(huì)變黃？ 葉綠素占葉綠體色素的葉綠素占葉綠體色素的3/43/4，葉綠素對(duì)，葉綠素對(duì)綠光吸收量少，綠光被反射出來，葉綠體綠光吸收量少，綠光被反射出來，葉綠體呈現(xiàn)綠色。呈現(xiàn)綠色。葉綠素解體。葉綠素解體。與社會(huì)的聯(lián)系：與社會(huì)的聯(lián)系： 根據(jù)上述不同色素對(duì)不同波長對(duì)的光的吸收根據(jù)上述不同色素對(duì)不同波長對(duì)的光的吸收特點(diǎn)，想一想，溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)選擇特點(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、塑料薄膜或補(bǔ)充光源？什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充光源？不同顏色溫室大棚的光合效率不同顏色溫室大棚的光合效率無色透明大棚日光中各色光均能透過，有無色透明大棚

7、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。色大棚主要透過同色光，其他光被吸收。葉綠素對(duì)綠光吸收最少，因此綠色塑料大葉綠素對(duì)綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。棚光合效率最低。 葉綠素溶液在葉綠素溶液在透射光透射光下呈下呈綠色綠色，而在，而在反射反射光光下呈下呈紅色紅色，這種產(chǎn)生紅光的現(xiàn)象叫做，這種產(chǎn)生紅光的現(xiàn)象叫做熒熒光現(xiàn)象。光現(xiàn)象。 當(dāng)當(dāng)去掉光源去掉光源后，用精密儀器還能測量到葉后，用精密儀器還能測量到葉綠素溶液繼續(xù)輻射出微弱的綠素溶液繼續(xù)輻射出微弱的紅光紅光，這種現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為象稱為磷光現(xiàn)象磷光現(xiàn)象。 熒光與磷光的產(chǎn)生都是由于葉綠素分子吸熒光與磷光的產(chǎn)生都是由于

8、葉綠素分子吸收光能后，又以光能的形式釋放出來的能收光能后，又以光能的形式釋放出來的能量。量。4 4、熒光現(xiàn)象和磷光現(xiàn)象、熒光現(xiàn)象和磷光現(xiàn)象（二）、葉綠體的結(jié)構(gòu)存在：植物存在：植物細(xì)胞中（細(xì)胞中（葉肉細(xì)胞和保衛(wèi)細(xì)胞葉肉細(xì)胞和保衛(wèi)細(xì)胞）形態(tài)：形態(tài)：扁平的橢球形或球形（光鏡下）扁平的橢球形或球形（光鏡下） 雙層膜：外膜、內(nèi)膜雙層膜：外膜、內(nèi)膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 基粒：由多個(gè)基粒：由多個(gè)類囊體類囊體垛疊而成（垛疊而成（含有與光合作含有與光合作 用有關(guān)的酶和色素）用有關(guān)的酶和色素） 基質(zhì)：含有光合作用有關(guān)的酶、少量基質(zhì)：含有光合作用有關(guān)的酶、少量dnadna和和rnarna功能：功能：綠色植物進(jìn)行綠色植物進(jìn)行光合

9、作用光合作用的場所，是植物細(xì)胞的場所，是植物細(xì)胞 的的“養(yǎng)料制造車間養(yǎng)料制造車間”和和“能量轉(zhuǎn)換站能量轉(zhuǎn)換站”。色素分布在類囊體的薄膜上。色素分布在類囊體的薄膜上。課堂鞏固：課堂鞏固：1.1.通過紙層析分離葉綠體色素，結(jié)果在濾紙條上通過紙層析分離葉綠體色素，結(jié)果在濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，從上到下依次為（出現(xiàn)四條色素帶，從上到下依次為（ ）a.a.胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a a、葉綠素、葉綠素b bb.b.胡蘿卜素、葉綠素胡蘿卜素、葉綠素a a、葉綠素、葉綠素b b、葉黃素、葉黃素c.c.葉綠素葉綠素b b、葉綠素、葉綠素a a、葉黃素、胡蘿卜素、葉黃素、胡蘿卜素d.d.

10、葉黃素、葉綠素葉黃素、葉綠素a a、葉綠素、葉綠素b b、胡蘿卜素、胡蘿卜素2.2.提取高等植物葉綠體中的色素是根據(jù)以下什么原提取高等植物葉綠體中的色素是根據(jù)以下什么原理進(jìn)行的（理進(jìn)行的（ ）a.a.各種色素在濾紙上擴(kuò)散速度不同各種色素在濾紙上擴(kuò)散速度不同b.b. 紙層析法紙層析法c.c.葉綠體中的各種色素均可溶于有機(jī)溶劑葉綠體中的各種色素均可溶于有機(jī)溶劑d.d.各種色素在層析液中的溶解度不同各種色素在層析液中的溶解度不同a ac c3.3.用紙層析法將色素進(jìn)行分離用紙層析法將色素進(jìn)行分離, ,在濾紙條上出現(xiàn)的最在濾紙條上出現(xiàn)的最窄的一條色素帶的顏色是（窄的一條色素帶的顏色是（ ）a.a.黃色

11、黃色 b.b.橙黃色橙黃色 c.c.黃綠色黃綠色 d.d.藍(lán)綠色藍(lán)綠色4.4.提取葉綠體中的色素時(shí)要加丙酮其原因是（提取葉綠體中的色素時(shí)要加丙酮其原因是（ ）a.a.讓色素溶解讓色素溶解 b.b.防止葉綠素被破壞防止葉綠素被破壞c.c.便于將葉片研磨成勻漿便于將葉片研磨成勻漿 d.d.促使葉綠體中色素分離促使葉綠體中色素分離5.5.在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，在濾紙條上擴(kuò)在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，在濾紙條上擴(kuò)散速度最快的色素是散速度最快的色素是 （ ）a.a.葉綠素葉綠素a b.a b.葉綠素葉綠素b b c.c.胡蘿卜素胡蘿卜素 d.d.葉黃素葉黃素b bc ca a6.6.葉綠素溶液在透射光下和反射光下分別呈（葉綠素溶液在透射光下和反射光下分別呈（ ）a.a.紅色紅色 、紅色、紅色 b.b.綠色、綠色綠色、綠色c.c.紅色、綠色紅色、綠色 d.d.綠色、紅色綠色、紅色8.8.將幾株相同的天竺葵放在不同的光下生長，其他條將幾株相同的天竺葵放在不同的光下生長，其他條件都相同，一段時(shí)間后，生長狀態(tài)最差的應(yīng)是（件都相同，一段時(shí)間后，生長狀態(tài)最差的應(yīng)是（ ）a.a.藍(lán)紫光下的天竺葵藍(lán)紫光下的天竺葵 b.b.黃綠光下的天竺葵黃綠光下的天竺葵c.c.紅橙光下的天竺葵紅橙光下的天竺葵 d.d.紅光下的天竺葵紅光下的天竺葵9.9.對(duì)圓形