第四節(jié)能量之源—光與光合作用

第1課時(shí)捕捉光能的色素和結(jié)構(gòu)南郊實(shí)驗(yàn)中學(xué)杜正鑫開(kāi)闊的山地，充滿陽(yáng)光，生物豐富幽暗的山洞，沒(méi)有生命的痕跡淺水光照充足，植物豐富超過(guò)200米以下的海水，陽(yáng)光無(wú)法深入，這里缺少生物，尤其是缺少植物一.光合作用的地位絕大多數(shù)生物所需能量的最終源頭是光能，但卻不能直接使用陽(yáng)光。光合作用可將光能轉(zhuǎn)化成細(xì)胞可以利用的化學(xué)能。問(wèn)題：只要有光就會(huì)進(jìn)行光合作用嗎？正常苗白化苗白化苗：種子萌發(fā)后，由于白化不能進(jìn)行光合作用，當(dāng)種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)耗盡時(shí)幼苗就會(huì)死亡。病因：缺乏光合色素植物捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）(占1/4)(占3/4)最少最多1.光合色素的種類二.捕獲光能的色素2.光合色素的功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能天線復(fù)合物光合色素吸收傳遞轉(zhuǎn)化（光能轉(zhuǎn)化電能）吸收四種色素的具體功能存在差別：1.只有少數(shù)特殊的葉綠素a具有轉(zhuǎn)化光能為電能的功能

其余的色素（大多數(shù)葉綠素a，所有的葉綠素b，葉黃素，類胡蘿卜素）都具有吸收、傳遞光能的作用。2.四種色素吸收光的能力不同（吸收光譜的位置不同）。白光三棱鏡光的色散400500600700nm10050吸收光能百分比葉綠素類胡蘿卜素可見(jiàn)光區(qū)葉綠素（葉綠素a和葉綠素b）主要吸收藍(lán)紫光和紅光。（所以葉綠素顯綠色為主）類胡蘿卜素（胡蘿卜素和葉黃素）主要吸收藍(lán)紫光。（所以類胡蘿卜素顯黃色為主）波長(zhǎng)提問(wèn)：根據(jù)上述不同色素對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收特點(diǎn)，想一想溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)該選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充光源？

答：根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收特點(diǎn)可知，光合色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，那么從吸收效果角度講：白光>藍(lán)紫光>紅光>綠光可見(jiàn)，光合色素對(duì)不同顏色光的吸收量不同葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖外膜內(nèi)膜基粒葉綠體基質(zhì)類囊體：吸收光能的四種色素就分布在類囊體的薄膜上?；＃河蓤A餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)（類囊體）堆疊而成，至少含有兩個(gè)以上的類囊體，多者可達(dá)100個(gè)以上。三.光合色素存在的場(chǎng)所——葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)的意義：

1.眾多的基粒和類囊體，極大地增加了光合色素附著的膜面積，提高了吸光面積。

2.基粒中類囊體的堆疊，使光照經(jīng)過(guò)數(shù)層光合色素，提高了吸光效率。

啟發(fā)：這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，是生物通過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果，是生物結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的表現(xiàn)之一。1裝片中好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射到的部位集中。葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，O2是由葉綠體釋放出來(lái)的。2結(jié)論：葉綠體被光束照射到的部位可以產(chǎn)生O2結(jié)論：現(xiàn)象：現(xiàn)象：沒(méi)有空氣黑暗

極細(xì)光束

完全光照裝片中好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。四.關(guān)于光合作用的重要實(shí)驗(yàn)恩格爾曼水綿光照實(shí)驗(yàn)材料：水綿（低等植物），葉綠體為螺旋帶狀課程小節(jié)重點(diǎn)一捕獲光能的色素：種類，功能重點(diǎn)二光合色素的分布場(chǎng)所：類囊體1.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光B.葉綠體中吸收光能的色素分布在類囊體膜上C.每個(gè)類囊體至少含有2個(gè)以上基粒，多者可達(dá)100個(gè)以上D.葉綠體基質(zhì)中含有少量的DNAC課堂練習(xí)2.一位科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：將水綿（絲狀綠藻）放在暗處，一束白光通過(guò)棱鏡再投射到水綿的葉綠體上，這時(shí)好氧性細(xì)菌呈如下分布，這說(shuō)明了什么？葉綠體主要吸收藍(lán)光和紅光以進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生氧氣，吸引好氧性細(xì)菌謝謝植物捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）(占1/4)(占3/4)1.光合色素的種類二.捕獲光能的色素葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)類囊體：吸收光能的四種色素就分布在類囊體的薄膜上?；＃河蓤A餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)（類囊體）堆疊而成，至少含有兩個(gè)以上的類囊體，多者可達(dá)100個(gè)以上。三.光合色素存在的場(chǎng)所—