太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭，而光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學途徑，因此有人稱光合作用是地球上最重要的化學反應第五章細胞的能量供應和應用5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化為什么綠葉如此重要？一：捕獲光能的色素和結(jié)構探究·實踐實驗——綠葉中色素的提取與分離實驗原理1.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。2.由于色素存在于細胞內(nèi)，需要先破碎細胞才能釋放出色素，綠葉中的色素不止一種，它們都能夠溶解在層析液中，3.但不同的色素溶解度不同，溶解度越高的，所以層析液在濾紙上擴散的快，反之則慢，這樣濾液中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴散而分開探究·實踐目的要求1.進行綠葉中色素的提取和分離2.探究綠葉中含有幾種色素層析液探究·實踐材料用具新鮮、濃綠的葉片中含有較多的葉綠素干燥的定性濾紙，試管棉塞，試管夾，研缽，玻璃漏斗，尼龍布，毛細吸管，剪刀，藥匙，量筒，天平。無水乙醇，層析液，二氧化硅，碳酸鈣探究·實踐方法步驟①稱取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。1.提取綠葉中的色素②放入少許二氧化硅和碳酸鈣再放入10mL無水乙醇目的：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。探究·實踐③迅速、充分地研磨防止無水乙醇揮發(fā)葉綠體能夠被充分破壞，使得色素能充分被釋放出來④將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進行過濾。用單層尼龍布過濾，過濾葉脈及二氧化硅等并且不吸附色素。探究·實踐⑤收集濾液,封口。盛放濾液的試管用橡膠塞塞緊，防止無水乙醇的揮發(fā)探究·實踐2.制備濾紙條干燥的鉛筆線剪兩角使層析液在濾紙條上擴散得快。避免邊緣效應，使層析液同步到達細線探究·實踐3.畫濾液細線★要求：細、直、齊

；重復2—3次為了積累更多的色素，使分離后的色素帶更明顯探究·實踐4.分離綠葉中的色素原理：溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快;反之，則慢。層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒及濾液線防止色素溶解在層析液中探究·實踐5.實驗結(jié)果橙黃色黃色藍綠色黃綠色探究·實踐討論：1.濾紙條上有幾條色素帶？它們是按照什么次序分布的？2.濾紙條上的色素帶的分布情況說明了什么？濾紙條上有4條不同的顏色的色素帶，從上到下依次為胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素（黃色，）葉綠素a（藍綠色）和葉綠素b(黃綠色)濾紙條上的色素帶說明了綠葉中的色素有4種，他們在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散的快慢也不同實驗過程總結(jié)

實驗失敗原因分析A.濾紙條上未得到色帶a.實驗過程中濾液細線浸沒到層析液中b.無用清水代替乙醇進行提取B.濾紙條上的色帶顏色較淺a.研磨不充分（未加入SiO2）b.提取時加入的乙醇過多d.未加碳酸鈣，色素分子被破壞e.所取的綠葉不新鮮c.濾液細線畫的次數(shù)不夠C.濾紙條上的色帶重疊a.濾紙條上的濾液細線畫得過粗或不整齊b.濾紙條沒經(jīng)干燥處理探究·實踐葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能實驗探究：由圖可知，光合色素主要吸收紅光和藍紫光。對照組實驗組色素溶液的吸收光譜①葉綠素主要吸收紅光和藍紫光②葉綠素a和葉綠素b的吸收峰質(zhì)不同實驗結(jié)果：③類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，不吸收紅光葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用植物工廠里為什么不用綠光作為光源？綠色光源發(fā)出綠色的光，這種波長的光線不能被色素吸收，因此無法用于光合作用制造有機物。因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現(xiàn)綠色?？偨Y(jié)：光合色素色素種類色素顏色色素含量元素組成主要吸收光胡蘿卜素橙黃色最少C、H藍紫光不吸收紅光葉黃素黃色較少C、H、O藍紫光不吸收紅光葉綠素a藍綠色最多C、H、O、N、Mg紅光藍紫光葉綠素b黃綠色較多C、H、O、N、Mg紅光藍紫光總結(jié)：光合色素影響葉綠素合成的三大因素葉綠素不穩(wěn)定，易分解總結(jié)：植物色素比較項目光合色素細胞液色素存在部位葉綠體液泡溶解性脂溶性水溶性代表種類類胡蘿卜素和葉綠素花青素顏色橙黃、黃、綠紅、藍、紫顏色變化不隨pH改變變化顏色隨pH改變變化顏色紅莧菜：炒菜菜湯出色，因為是水溶性的花青素。胡蘿卜：炒菜菜湯不出色，因為是脂溶性的胡蘿卜素。海洋中的藻類，習慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們在海水中的垂直分布大致依次是淺、中、深。這種現(xiàn)象是如何造成的？思考·討論藻類色素種類含量最多的色素綠藻葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，反射綠光褐藻葉綠素a、葉綠素c、胡蘿卜素、6種葉黃素某種葉黃素主要吸收綠光藍紫光，反射紅黃光紅藻葉綠素a、葉綠素d、胡蘿卜素、葉黃素、藻紅素、藻藍素藻紅素主要吸收藍紫光,反射紅光藻類含量最多的色素水層及主要存在的光綠藻葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，反射綠光淺水層：存在紅光和藍紫光。褐藻某種葉黃素主要吸收綠光和藍紫光，反射紅黃光中水層：存在綠光、藍紫光紅藻藻紅素主要吸收藍紫光,反射紅光深水層：存在藍紫光水對紅、橙光的吸收比對藍、綠光的吸收要多,即到達深水層的光線是短波長的光,因此,吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層,吸收藍紫光和綠光較多的褐藻分布于海水中層，吸收藍紫光較多的紅藻分布于海水的深層。葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用這四種色素吸收的光波長有差別，但都可以用于光合作，這些色素存在細胞中的什么位置呢？葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用類囊體薄膜上類囊體薄膜和基質(zhì)色素分布：酶分布：葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用每個基粒都含有兩個以上的類囊體，多的可達100個以上?；：皖惸殷w極大的擴展了受光面積。1g菠菜葉片的類囊體的總面積大約在60m2左右葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用葉綠體除了吸收光能以外，還有什么功能嗎？恩格爾曼的第一個實驗1.實驗材料為什么選擇水綿和好氧細菌？

2.為何要除去小室中原有的空氣？

3.在黑暗中用極細光束照射水綿有何巧妙之處？

4.為何把載有水綿的臨時裝片又暴露于光下？5.由實驗能得出什么結(jié)論？葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發(fā)現(xiàn)大量的需氧型細菌聚集在紅光和藍紫光區(qū)域。葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用結(jié)合其他實驗證據(jù)，科學家們得到了葉綠體是光合作用的場所這一結(jié)論。葉綠體的結(jié)構適用于進行光合作用類囊體薄膜上分布著色素光合作用所需要的酶課堂小結(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化綠葉中色素的提取和分離葉綠體的結(jié)構適于進行光合作用實驗原理實驗過程實驗結(jié)論形態(tài):

結(jié)構:

功能:

為證實葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細菌的臨時裝片進行實驗，裝片需要給予一定的條件，這些條件是()A.光照、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液

B.光照、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液

C.黑暗、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液

D.黑暗、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液B課后習題練習與應用（P101）一、概念檢測1.基于對葉綠體的結(jié)構和功能的理解，判斷下列相關表述是否正確。(1)葉綠體中只有葉綠素吸收的光能才能用于光合作用。（）(2)葉綠體的類囊體上有巨大的膜面積，有利于充分吸收光能。（）(3)植物葉片之所以呈現(xiàn)綠色，是因為葉片中的葉綠體吸收了綠光。（）×√×2.下列關于高等植物細胞內(nèi)色素的敘述，錯誤的是（）A.所有植物細胞中都含有4種色素B.有些植物細胞的液泡中也含有色素C.葉綠素和類胡蘿卜素都可以吸收光能D.植物細胞內(nèi)的光合色素主要包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類A二、拓展應用1.海洋中的藻類，習慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們在海水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嗎?有關,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。水對紅、橙光的吸收比對藍、綠光的吸收要多,即到達深水層的光線是短波長的光,因此,吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海?水的淺層,吸收藍紫光和綠光較多的紅藻分