【課件】5.4.1光合作用與能量轉(zhuǎn)化 ——捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 課件 高一上學(xué)期 生物人教版（2019）必修1

1、第四節(jié)第四節(jié) 光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用與能量轉(zhuǎn)化捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 葉子概念車是一款能夠充葉子概念車是一款能夠充分利用太陽能、風(fēng)能以及空氣分利用太陽能、風(fēng)能以及空氣中的二氧化碳從而產(chǎn)生電能驅(qū)中的二氧化碳從而產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)的新能源汽車。車頂?shù)拇笕~動(dòng)的新能源汽車。車頂?shù)拇笕~子是一個(gè)光電轉(zhuǎn)化器，能把太子是一個(gè)光電轉(zhuǎn)化器，能把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。陽能轉(zhuǎn)化為電能。 你參觀或聽說過植物工廠嗎？植物工廠在人工精密控你參觀或聽說過植物工廠嗎？植物工廠在人工精密控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營(yíng)養(yǎng)液成分等條件制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營(yíng)養(yǎng)液成分等條件下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的植

2、物工廠完全依靠下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的植物工廠完全依靠LEDLED燈燈等人工光源，其中常見的是紅色、藍(lán)色和白色的光源等人工光源，其中常見的是紅色、藍(lán)色和白色的光源。1 1、靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？、靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？2 2、為什么要控制二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液成分和溫度等條件？、為什么要控制二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液成分和溫度等條件？ 用人工光源用人工光源可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造成的減產(chǎn)成的減產(chǎn)。同時(shí)，人工光源的強(qiáng)度和不同色光是。同時(shí)，人工光源的強(qiáng)度和不同色光是可以調(diào)控可以調(diào)控的，可以的，可以根

3、據(jù)植物生長(zhǎng)根據(jù)植物生長(zhǎng)的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。 影響光合作用的因素很多，既有植物自身?xiàng)l件，也有外界環(huán)境條件。影響光合作用的因素很多，既有植物自身?xiàng)l件，也有外界環(huán)境條件。二氧化二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液和溫度碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液和溫度是影響植物生長(zhǎng)的重要外部條件是影響植物生長(zhǎng)的重要外部條件，因此要進(jìn)行控制，以便，因此要進(jìn)行控制，以便讓植物達(dá)到最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)讓植物達(dá)到最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)。問題探討問題探討捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)正常苗正常苗白化苗白化苗能進(jìn)行光能進(jìn)行光合作用制合作用制造有機(jī)養(yǎng)造有機(jī)養(yǎng)料。料。不能進(jìn)行光不能進(jìn)行光合作用，無合作用，無法制

4、造有機(jī)法制造有機(jī)養(yǎng)料。養(yǎng)料。證明：光合作用需要證明：光合作用需要色素色素 有色素才能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能有色素才能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 玉米中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)玉米中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗白化苗。白。白化苗由于不能進(jìn)行光合作用，待種化苗由于不能進(jìn)行光合作用，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡。子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡。一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素 追根溯源，活細(xì)胞生命所需的能量最終是追根溯源，活細(xì)胞生命所需的能量最終是來自太陽的來自太陽的光能光能，而將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能要通，而將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能要通過過光合作用光合作用，進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，首先要，進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，首先

5、要捕捕獲光能。獲光能。一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素1 1、提取原理、提取原理2 2、分離原理、分離原理 綠葉中的色素不只一種，它們都綠葉中的色素不只一種，它們都能溶解在層析液中能溶解在層析液中。然而它們。然而它們?cè)谠趯游鲆褐械娜芙舛炔煌瑢游鲆褐械娜芙舛炔煌喝芙舛雀叩碾S層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。這樣，幾分鐘后，綠葉中的之則慢。這樣，幾分鐘后，綠葉中的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙上的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分開擴(kuò)散而分開。（教材。（教材P98P98）綠葉中的色素能溶解在有機(jī)溶劑綠葉中的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇無水乙醇中。中。二、綠

6、葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離（體積分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)95%95%乙醇乙醇+ +無水碳酸鈉無水碳酸鈉）一、原理一、原理二、實(shí)驗(yàn)過程二、實(shí)驗(yàn)過程1 1、提取綠葉中的色素、提取綠葉中的色素 稱取稱取5g5g菠菜葉，剪碎，放入研缽中；加少許二氧化硅和碳酸鈣，菠菜葉，剪碎，放入研缽中；加少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入再加入10mL10mL無水乙醇，進(jìn)行迅速、充分的研磨。將研磨液迅速倒入玻無水乙醇，進(jìn)行迅速、充分的研磨。將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進(jìn)行過濾。璃漏斗中進(jìn)行過濾。二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離1、提取綠葉中的色素、提取綠葉中的色素用棉塞將試管口塞緊用棉塞將試管口

7、塞緊（目的是防止乙醇揮發(fā)和色素氧化目的是防止乙醇揮發(fā)和色素氧化）一塊單層尼龍布一塊單層尼龍布二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離二、實(shí)驗(yàn)過程二、實(shí)驗(yàn)過程色素均勻擴(kuò)散，更好地分離色素均勻擴(kuò)散，更好地分離防止層析液在邊緣擴(kuò)散過快，使色素在濾紙上擴(kuò)散均勻防止層析液在邊緣擴(kuò)散過快，使色素在濾紙上擴(kuò)散均勻筆墨中的色素會(huì)也能隨層析液擴(kuò)散，污染從綠葉中提取的色素筆墨中的色素會(huì)也能隨層析液擴(kuò)散，污染從綠葉中提取的色素細(xì)、直、齊：細(xì)、直、齊：使分離的色素帶平整、不重疊使分離的色素帶平整、不重疊積累更多的色素，使分離出的色素帶清晰積累更多的色素，使分離出的色素帶清晰鉛筆細(xì)線鉛筆細(xì)線二、綠葉中色素的

8、提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離二、實(shí)驗(yàn)過程二、實(shí)驗(yàn)過程不能讓濾液細(xì)線觸及層析液：不能讓濾液細(xì)線觸及層析液： 防止色素溶解在層析液中，防止色素溶解在層析液中， 導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗觀察不到色素帶導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗觀察不到色素帶防止層析液中的成分揮發(fā)防止層析液中的成分揮發(fā)( (丙酮、苯等有毒丙酮、苯等有毒) )二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離二、實(shí)驗(yàn)過程二、實(shí)驗(yàn)過程1cm層析液層析液二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離過程過程操作內(nèi)容操作內(nèi)容操作目的操作目的提提取取色色素素材料材料葉片要新鮮、深綠葉片要新鮮、深綠使濾液中色素含量高使濾液中色素含量高試劑試劑二氧化硅二氧化

9、硅利于綠葉的充分研磨利于綠葉的充分研磨碳酸鈣碳酸鈣防止研磨過程中色素被破壞防止研磨過程中色素被破壞無水乙醇無水乙醇溶解色素溶解色素關(guān)鍵關(guān)鍵步驟步驟研磨要迅速、充分研磨要迅速、充分提取較多色素、防止溶劑揮發(fā)提取較多色素、防止溶劑揮發(fā)盛濾液的試管口加棉塞盛濾液的試管口加棉塞防止溶劑揮發(fā)防止溶劑揮發(fā)用單層尼龍紗布過濾而不用濾紙用單層尼龍紗布過濾而不用濾紙防止色素吸附在濾紙上防止色素吸附在濾紙上分分離離色色素素試劑試劑層析液層析液分離色素分離色素關(guān)鍵關(guān)鍵步驟步驟濾紙條的一端剪去兩角濾紙條的一端剪去兩角防止層析液在濾紙條的邊緣處擴(kuò)散過快防止層析液在濾紙條的邊緣處擴(kuò)散過快濾液細(xì)線重復(fù)畫若干次，且要求細(xì)、濾

10、液細(xì)線重復(fù)畫若干次，且要求細(xì)、直、齊直、齊使分離的色素帶清晰使分離的色素帶清晰濾液細(xì)線不能觸及層析液濾液細(xì)線不能觸及層析液防止色素溶解到層析液中防止色素溶解到層析液中二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果上上下下（橙黃色橙黃色）（）（藍(lán)綠色藍(lán)綠色）（黃綠色黃綠色）（主要主要吸收藍(lán)紫光和紅光）吸收藍(lán)紫光和紅光）（主要主要吸收藍(lán)紫光）吸收藍(lán)紫光）類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素1 1、色素帶的位置說明什么問題？、色素帶的位置說明什么問題？2 2、色素帶的寬窄說明什么問題？、色素帶的寬窄說明什么問題？胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a a葉綠素葉綠素b

11、b含量約占含量約占3/43/4含量約占含量約占1/41/4二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離拓展實(shí)驗(yàn)拓展實(shí)驗(yàn) 如果在圓形濾紙的中央點(diǎn)如果在圓形濾紙的中央點(diǎn)開始，對(duì)葉綠體的色素進(jìn)行層開始，對(duì)葉綠體的色素進(jìn)行層析，會(huì)看到什么現(xiàn)象？析，會(huì)看到什么現(xiàn)象？會(huì)出現(xiàn)四個(gè)會(huì)出現(xiàn)四個(gè)同心圓的色素帶同心圓的色素帶，從外往里從外往里依次為依次為_；胡蘿卜素橙黃色、葉黃素黃色、葉綠素胡蘿卜素橙黃色、葉黃素黃色、葉綠素a a藍(lán)綠色、葉綠素藍(lán)綠色、葉綠素b b黃綠色黃綠色二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離異?，F(xiàn)象的分析異?，F(xiàn)象的分析 若色素提取液呈淡綠色的，其原因有若色素提取液呈淡綠色

12、的，其原因有 選材不當(dāng)，未選擇新鮮綠葉或稱取的新鮮綠葉選材不當(dāng)，未選擇新鮮綠葉或稱取的新鮮綠葉量過少，色素含量少量過少，色素含量少 加入的無水乙醇過多，導(dǎo)致色素溶液濃度小加入的無水乙醇過多，導(dǎo)致色素溶液濃度小 未加碳酸鈣或加入的過少，色素分子（主要是葉綠素）部分破壞未加碳酸鈣或加入的過少，色素分子（主要是葉綠素）部分破壞 研磨不充分或研磨速度太慢，乙醇揮發(fā)，色素未能充研磨不充分或研磨速度太慢，乙醇揮發(fā)，色素未能充分提取出來分提取出來 若色素帶顏色較淺，其原因有若色素帶顏色較淺，其原因有 劃濾液細(xì)線的次數(shù)太少，濾紙條上的色素含量少劃濾液細(xì)線的次數(shù)太少，濾紙條上的色素含量少 層析時(shí)，部分濾液細(xì)線已

13、觸及層析液層析時(shí)，部分濾液細(xì)線已觸及層析液 同上同上4 4點(diǎn)點(diǎn)提取液提取液色素帶色素帶二、綠葉中色素的提取和分離二、綠葉中色素的提取和分離三、色素的吸收光譜三、色素的吸收光譜 陽光是由不同波長(zhǎng)的光組成組合成的復(fù)合光，在穿過三棱鏡時(shí)，不陽光是由不同波長(zhǎng)的光組成組合成的復(fù)合光，在穿過三棱鏡時(shí)，不同波長(zhǎng)的光會(huì)分散開，形成不同顏色的光帶，稱為同波長(zhǎng)的光會(huì)分散開，形成不同顏色的光帶，稱為光譜光譜。 分別讓不同顏色的光照射色素溶液就可以得到色素溶液的吸收光譜。分別讓不同顏色的光照射色素溶液就可以得到色素溶液的吸收光譜。綠葉中色素的作用：綠葉中色素的作用：吸收光能吸收光能圖：自然光通過三棱鏡圖：自然光通過三

14、棱鏡圖：自然光經(jīng)過色素提取液后通過三棱鏡圖：自然光經(jīng)過色素提取液后通過三棱鏡現(xiàn)象：光屏出現(xiàn)明顯的色光帶現(xiàn)象：光屏出現(xiàn)明顯的色光帶現(xiàn)象：色光帶變暗，現(xiàn)象：色光帶變暗，且藍(lán)紫光和紅光大部分被吸收且藍(lán)紫光和紅光大部分被吸收知識(shí)拓展知識(shí)拓展光是一種電磁波；光是一種電磁波；可見光的波長(zhǎng)是可見光的波長(zhǎng)是400-760nm400-760nm；不同波長(zhǎng)的光，顏色不同；不同波長(zhǎng)的光，顏色不同；波長(zhǎng)波長(zhǎng)小于小于400nm400nm的光是的光是紫外光紫外光；波長(zhǎng)波長(zhǎng)大于大于760nm760nm的光是的光是紅外光紅外光；一般情況一般情況下，光合作用所利用的光下，光合作用所利用的光都是可見光都是可見光；三、色素的吸收光

15、譜三、色素的吸收光譜 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b主要吸收藍(lán)紫光和紅光主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，這，這4 4種色素吸收的光波長(zhǎng)有差別，但是都可種色素吸收的光波長(zhǎng)有差別，但是都可以用于光合作用。以用于光合作用。色素與葉片的顏色色素與葉片的顏色正常正常綠色綠色正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例約為約為3131，且，且對(duì)綠光吸收最少對(duì)綠光吸收最少，所以正，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色常葉片總是呈現(xiàn)綠色葉色葉色變黃變黃寒冷時(shí)，寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞葉綠素分子易被破壞，類胡

16、蘿，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出卜素較穩(wěn)定，顯示出類胡蘿卜素的顏色類胡蘿卜素的顏色，葉子變黃葉子變黃葉色葉色變紅變紅秋天降溫時(shí)，植物體為秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷適應(yīng)寒冷，體內(nèi)，體內(nèi)積累了積累了較多的可溶性糖較多的可溶性糖，有利于形成，有利于形成紅紅色的花青素色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色葉子呈現(xiàn)紅色三、色素的吸收光譜三、色素的吸收光譜小結(jié)：色素與吸收光譜小結(jié)：色素與吸收光譜1.1.色素吸收用于光合作用的光都是色素吸收用于光合作用的光都是可見光可見光，吸收，吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光最多，最多，紅光紅光次次之，之，綠光綠光最少。最少。2.2.葉綠素主要吸收葉綠素主

17、要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光和和紅光紅光，類胡蘿卜素主要吸收，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光。3.3.白光是一種白光是一種復(fù)合光，復(fù)合光，比任何單一種顏色光的光合作用的效果都要好。比任何單一種顏色光的光合作用的效果都要好。4.4.光能不能儲(chǔ)存，要通過光合作用固定下來，轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在光能不能儲(chǔ)存，要通過光合作用固定下來，轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在有有機(jī)物機(jī)物中。中。5.5.吸收光能的色素包括吸收光能的色素包括葉綠素、類胡蘿卜素、藻藍(lán)素葉綠素、類胡蘿卜素、藻藍(lán)素等，液泡中的等，液泡中的花花青素青素與光合作用無關(guān)。與光合作用無關(guān)。6.6.葉綠素葉綠素不穩(wěn)定不穩(wěn)定，在低溫下易被破壞，故秋天葉片會(huì)變黃。，在低溫下易被

18、破壞，故秋天葉片會(huì)變黃。三、色素的吸收光譜三、色素的吸收光譜1 1、（、（20032003江蘇江蘇3333）分別在分別在A A、B B、C C三個(gè)研缽中加三個(gè)研缽中加2 2克剪碎的新鮮菠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：深綠色、黃綠色（或褐色）、幾乎無色。的溶液，即：深綠色、黃綠色（或褐色）、幾乎無色。處理處理A AB BC CSiOSiO2 2（少量）（少量）+ + + +CaCOCaCO3 3（少量）（少量）+ + +95%95%乙醇（乙醇（1010毫毫升）升）+ + +蒸餾水（蒸餾

19、水（1010毫升）毫升）+ +注：注：“+“+”表示加；表示加；“”表示不加。試回答：表示不加。試回答： （1 1）A A處理得到的溶液顏色是處理得到的溶液顏色是 ，原因是，原因是 。（2 2）B B處理得到的溶液顏色是處理得到的溶液顏色是 ，原因是，原因是 。（3 3）C C處理得到的溶液顏色是處理得到的溶液顏色是 ，原因是，原因是 。練習(xí)練習(xí) 黃綠色黃綠色部分葉綠素受到破壞部分葉綠素受到破壞幾乎無色幾乎無色葉綠素不溶于水葉綠素不溶于水深綠色深綠色大量葉綠素溶于乙醇中大量葉綠素溶于乙醇中2 2、（、（20122012上海上海1717）圖圖6 6表示葉綠體色素提取分離實(shí)驗(yàn)中表示葉綠體色素提取分

20、離實(shí)驗(yàn)中紙層析的結(jié)果，據(jù)圖判斷用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片顏色為紙層析的結(jié)果，據(jù)圖判斷用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片顏色為3 3、（、（20132013新課標(biāo)卷）新課標(biāo)卷）關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是 A A葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b都含有鎂元素都含有鎂元素 B B被葉綠素吸收的光可用于光合作用被葉綠素吸收的光可用于光合作用 C C葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b在紅光區(qū)的吸收峰值不同在紅光區(qū)的吸收峰值不同 D D植物呈現(xiàn)綠色使由于葉綠素能有效地吸收綠光植物呈現(xiàn)綠色使由于葉綠素能有效地吸收綠光 A A紅色紅色 B B黃色黃色 C C綠色綠色 D D紫色紫色練習(xí)練習(xí)B B

21、D D4 4、（、（20132013江蘇江蘇5 5） 關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是操作，正確的是 A. A. 使用定性濾紙過濾研磨液使用定性濾紙過濾研磨液 B. B. 將將干燥處理過的定性濾紙條用于層析干燥處理過的定性濾紙條用于層析 C. C. 在劃出一條濾液細(xì)在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線線后緊接著重復(fù)劃線2-3 2-3 次次 D. D. 研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為為70%70%的乙醇溶解色素的乙醇溶解色素B B練習(xí)練習(xí)5 5、（、（20142014海南海南6 6）下列關(guān)于生長(zhǎng)在同一植株上綠色葉片和黃下列關(guān)于生長(zhǎng)在

22、同一植株上綠色葉片和黃色葉片的敘述，錯(cuò)誤的是色葉片的敘述，錯(cuò)誤的是 A A兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光 B B兩種葉片均含有類胡蘿素兩種葉片均含有類胡蘿素 C C兩種葉片的葉綠體中都含兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素有葉綠素a a D D黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生ATPATPC C練習(xí)練習(xí) 6 6、（上海卷、（上海卷.21.21）從新鮮的菠菜葉片提取葉綠體色素，發(fā)現(xiàn)從新鮮的菠菜葉片提取葉綠體色素，發(fā)現(xiàn)提取液明顯偏黃綠色，最可能的原因是提取液明顯偏黃綠色，最可能的原因是 A A加入的石英砂加入的石英砂太多太多 B B沒有加入碳酸鈣沒有加入碳酸鈣 C C

23、用脫脂棉過濾不徹底用脫脂棉過濾不徹底 D D一次加入過多無水乙醇一次加入過多無水乙醇B B7 7、（20162016江蘇卷）江蘇卷）1717下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是的敘述，正確的是 A. A.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCOCaCO3 3，防，防止酸破壞葉綠素止酸破壞葉綠素 B. B. 即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4 4種光合作用色素種光合作用色素 C. C.為獲得為獲得10ml10ml提取液，研磨時(shí)一次性加入提取液，研磨時(shí)一次性加入10mL10mL乙醇研磨效果最好乙醇研

24、磨效果最好 D. D. 層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶液揮發(fā)消失則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶液揮發(fā)消失B B練習(xí)練習(xí)8 8、（、（20172017天津天津5 5）葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到目的的是下列實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到目的的是 A A用無水乙醇提取葉綠用無水乙醇提取葉綠體中的色素體中的色素 B B用水做層析液觀察花青苷的色素帶用水做層析液觀察花青苷的色素帶 C C用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水

25、用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水 D D用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目D D練習(xí)練習(xí)9 9、在圓形濾紙的中央滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素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，要看到近似同心環(huán)狀的四個(gè)色素圈，排列在最外分離，要看到近似同心環(huán)狀的四個(gè)色素圈，排列在最外圈的一個(gè)呈圈的一個(gè)呈 A. A. 藍(lán)綠色藍(lán)綠色 B. B. 黃綠色黃綠色 C. C. 黃色黃色 D. D. 橙黃色橙黃色 D D練習(xí)練習(xí)n光照光照n溫度溫度n礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素n水水n氧氣氧氣n遺傳因素遺傳因素四、影響色素合成的因素四、影響色素合成的因素葉綠素葉綠

26、素a血紅蛋白血紅蛋白四、影響色素合成的因素四、影響色素合成的因素 葉綠素a：藍(lán)綠色 COOCH3 C32H30ON4Mg COOC20H39 葉綠素b：黃綠色 COOCH3 C32H28O2N4Mg COOC20H39胡蘿卜素：橙黃色不飽和碳?xì)浠衔铮篊40H56葉黃素：黃色胡蘿卜素衍生的醇類：C40H56O2四、影響色素合成的因素四、影響色素合成的因素1. 光照光照 光是葉綠體發(fā)育和葉綠素合成必不可少的條件。植物在缺光條件下影光是葉綠體發(fā)育和葉綠素合成必不可少的條件。植物在缺光條件下影響葉綠素形成而使葉子發(fā)黃的現(xiàn)象，稱為響葉綠素形成而使葉子發(fā)黃的現(xiàn)象，稱為黃化現(xiàn)象黃化現(xiàn)象。正常韭菜正常韭菜韭

27、黃韭黃四、影響色素合成的因素四、影響色素合成的因素2. 溫度溫度 最適溫度是最適溫度是2030，最低溫度約為，最低溫度約為24，最高溫度為，最高溫度為40左右。左右。 溫度過高或過低均降低合成速率，加速葉綠素降解溫度過高或過低均降低合成速率，加速葉綠素降解。 秋天葉子變黃和早春寒潮過后秧苗變白等現(xiàn)象，都與低溫抑制葉綠素秋天葉子變黃和早春寒潮過后秧苗變白等現(xiàn)象，都與低溫抑制葉綠素形成有關(guān)。形成有關(guān)。4.水（了解）水（了解） 植物缺水會(huì)抑制葉綠素的生物合成，且與蛋白質(zhì)合成受阻有關(guān)。嚴(yán)重缺植物缺水會(huì)抑制葉綠素的生物合成，且與蛋白質(zhì)合成受阻有關(guān)。嚴(yán)重缺水時(shí)，水時(shí)，葉綠素的合成減慢，降解加速葉綠素的合成

28、減慢，降解加速，所以干旱時(shí)葉片呈黃褐色。，所以干旱時(shí)葉片呈黃褐色。3. 礦質(zhì)元素：礦質(zhì)元素：氮、鎂氮、鎂：葉綠素的組分；：葉綠素的組分； 鐵、銅、錳、鋅：葉綠素酶促合成的輔因子。鐵、銅、錳、鋅：葉綠素酶促合成的輔因子。四、影響色素合成的因素四、影響色素合成的因素海洋中的藻類，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們?cè)诤ＫＱ笾械脑孱?，?xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們?cè)诤Ｋ械拇怪狈植即笾乱来问菧\、中、深。這種現(xiàn)象中的垂直分布大致依次是淺、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎與光能的捕獲有關(guān)嗎？思維拓展思維拓展 思考思考討論討論 教材教材P101P101綠藻：反射綠光綠藻：反射綠光紅藻：反

29、射紅光紅藻：反射紅光褐藻：反射紅黃光褐藻：反射紅黃光藻類中色素種類及光在海水中的分布藻類中色素種類及光在海水中的分布藻類藻類色素種類色素種類含量最多的色素含量最多的色素水層及主要存在的光水層及主要存在的光綠藻綠藻褐藻褐藻紅藻紅藻存在紅光和藍(lán)紫光存在紅光和藍(lán)紫光存在綠光和藍(lán)紫光存在綠光和藍(lán)紫光葉綠素葉綠素a a、葉綠素、葉綠素b b、胡蘿卜素、葉黃素胡蘿卜素、葉黃素葉綠素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，主要吸收紅光和藍(lán)紫光，反射綠光反射綠光葉綠素葉綠素a a、葉綠素、葉綠素c c、胡蘿卜素、胡蘿卜素、6 6種葉黃素種葉黃素某種葉黃素某種葉黃素主要吸收綠光藍(lán)紫光，主要吸收綠光藍(lán)紫光，反射紅黃光反射紅黃

30、光葉綠素葉綠素a a、葉綠素、葉綠素d d、胡蘿卜素、葉黃素、胡蘿卜素、葉黃素、藻紅素、藻藍(lán)素藻紅素、藻藍(lán)素藻紅素藻紅素主要吸收藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光, ,反射紅光反射紅光存在藍(lán)紫光存在藍(lán)紫光淺水層淺水層中水層中水層深水層深水層水對(duì)紅、橙光的吸收比對(duì)藍(lán)、綠光的吸收要多，即到達(dá)深水層的光線是短波長(zhǎng)的光，水對(duì)紅、橙光的吸收比對(duì)藍(lán)、綠光的吸收要多，即到達(dá)深水層的光線是短波長(zhǎng)的光，因此，因此，吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的褐藻分布于海水中層，吸收藍(lán)紫光較多的紅藻分布于海水的深層。的褐藻分布于海水中層，吸收

31、藍(lán)紫光較多的紅藻分布于海水的深層。、18171817年法國(guó)科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素。年法國(guó)科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素。、18651865年德國(guó)植物學(xué)家年德國(guó)植物學(xué)家薩克斯薩克斯發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 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？捕獲光能的色素存在于哪里？綠葉綠葉葉綠體葉綠體類囊體類囊體外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基?；Ｈ~綠體由雙層膜葉綠體由雙層膜包被，內(nèi)部有基許多基粒。包被，內(nèi)部有基許多基粒。每個(gè)基粒都每個(gè)基粒都由一個(gè)個(gè)圓餅由一個(gè)個(gè)圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成堆疊而成，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱之為，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱之為類囊體類囊體。吸收光能的吸收光能的4 4種種色素

32、就分布在內(nèi)囊體的薄膜色素就分布在內(nèi)囊體的薄膜上，基粒與基粒之間充滿上，基粒與基粒之間充滿了基質(zhì)。了基質(zhì)。每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類囊體，多的可達(dá)每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類囊體，多的可達(dá)100100個(gè)以上，葉綠體內(nèi)個(gè)以上，葉綠體內(nèi)有如此眾多的基粒和類囊體，極大的有如此眾多的基粒和類囊體，極大的擴(kuò)展了受光面積，提供了酶附著擴(kuò)展了受光面積，提供了酶附著位點(diǎn)位點(diǎn)?；|(zhì)基質(zhì)葉綠體除吸收光能外，還有什么功能呢？葉綠體除吸收光能外，還有什么功能呢？五、葉綠體的結(jié)構(gòu)五、葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體葉綠體五、葉綠體的結(jié)構(gòu)五、葉綠體的結(jié)構(gòu)資料資料1 1：18811881年，年， 德德 恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)1 1注：

33、注：水綿的葉綠體呈水綿的葉綠體呈螺旋帶狀螺旋帶狀分布，細(xì)菌為分布，細(xì)菌為需氧菌需氧菌，可以運(yùn)動(dòng)。，可以運(yùn)動(dòng)。黑暗，細(xì)黑暗，細(xì)光束照射。光束照射。細(xì)菌集中細(xì)菌集中在光束在光束照照射的葉綠射的葉綠體部位體部位。均勻光照均勻光照射。射。細(xì)菌分布細(xì)菌分布在在葉綠體葉綠體所有的受所有的受光部位光部位上。上。六、葉綠體的功能六、葉綠體的功能1 1、恩格爾曼第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？、恩格爾曼第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？ 氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。六、葉綠體的功能六、葉綠體的功能1、選材：、選材：（1）水綿具有細(xì)長(zhǎng)的帶狀

34、葉綠體，易于觀察現(xiàn)象。）水綿具有細(xì)長(zhǎng)的帶狀葉綠體，易于觀察現(xiàn)象。 （2）好氧細(xì)菌的利用，準(zhǔn)確顯示出氧氣產(chǎn)生的部位。）好氧細(xì)菌的利用，準(zhǔn)確顯示出氧氣產(chǎn)生的部位。2、設(shè)計(jì)：、設(shè)計(jì)：黑暗無空氣的設(shè)計(jì)，排除了氧氣和光的干擾。黑暗無空氣的設(shè)計(jì)，排除了氧氣和光的干擾。4、進(jìn)行黑暗、進(jìn)行黑暗(局部光照局部光照)和曝光和曝光對(duì)比對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的。引起的。 3、極細(xì)的光束照射：、極細(xì)的光束照射：葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處？恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方

35、法有什么巧妙之處？六、葉綠體的功能六、葉綠體的功能資料資料2 2：葉綠體基質(zhì)中含有多種進(jìn)行光合作用所必需的酶。：葉綠體基質(zhì)中含有多種進(jìn)行光合作用所必需的酶。 用三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)大量用三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)大量需氧細(xì)菌聚集在紅光和需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光區(qū)域。區(qū)域。恩格爾曼第二個(gè)的實(shí)驗(yàn)恩格爾曼第二個(gè)的實(shí)驗(yàn) 3 3、在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大量的需氧細(xì)菌聚集在在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，為什么？紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，為什么？ 這是因?yàn)樗d葉綠體上的這是因?yàn)樗d葉綠體上的光合色素主要光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光吸收紅光和藍(lán)紫光，在此波長(zhǎng)光的照射下，葉在此波長(zhǎng)光的照射下，葉綠體會(huì)釋放氧氣綠體會(huì)釋放氧氣，適于好氧細(xì)菌在此區(qū)域分布。，適于好氧細(xì)菌在此區(qū)域分布。4 4、綜合上述資料，你認(rèn)為葉綠體具有什么功能？綜合上述資料，你認(rèn)為葉綠體具有什么功能？ 葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，并且能夠吸收特定波長(zhǎng)的光。，并且能夠吸收特定波長(zhǎng)的光。六、葉綠體的功能六、葉綠體的功能小結(jié)：捕獲光能的結(jié)構(gòu)小結(jié)：捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體葉綠體1.1.分布：分布： 主要在主要在葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞，少數(shù)分布在幼嫩的莖、果實(shí)中。，少數(shù)分布在幼嫩的莖、果實(shí)中。2.2.形態(tài)：形態(tài)： 呈扁平的橢球形或球形呈扁平的橢球形或球形可根據(jù)可根據(jù)光照強(qiáng)弱光照