第五章第四節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化

（1）捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

柳又文正常苗白化苗正常幼苗能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料白化苗不能進(jìn)行光合作用，無法制造有機(jī)養(yǎng)料因?yàn)橛心懿东@光能的色素

☆綠葉中會(huì)有哪些種類的色素呢？☆它們分別是什么顏色的？☆各種色素在綠葉的含量相同嗎？想一想，該怎么辦？一、實(shí)驗(yàn)—綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理：1.葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇2.色素在層析液中溶解度不同，溶解度高擴(kuò)散快，反之則慢。一、實(shí)驗(yàn)—綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)材料：菠菜葉片若干二氧化硅，碳酸鈣，丙酮，層析液濾紙條，天平、棉花，剪刀，鉛筆，直尺

丙酮易揮發(fā)，有一定的毒性層析液易揮發(fā)，也有一定的毒性實(shí)驗(yàn)步驟：提取色素（1）選材：選擇鮮嫩、色濃綠的葉片。如菠菜葉。剪碎。（2）研磨:

無水乙醇:溶解二氧化硅:充分研磨碳酸鈣:防止色素被破壞（中和酸）（3）過濾：能否用濾紙過濾？不能。濾紙會(huì)吸收部分濾液，得不到足夠的濾液。研磨要迅速、充分實(shí)驗(yàn)步驟：制備濾紙條畫濾液細(xì)線濾紙減去兩角：防止兩邊色素在濾紙條上擴(kuò)散過快，不均勻。畫線：用毛細(xì)吸管或蓋玻片蘸取少量濾液，沿鉛筆線均勻畫線。待濾液干后，再畫一兩次。（濾液干時(shí)再重復(fù)畫，以防濾液擴(kuò)散開使濾液線過寬，影響結(jié)果。）（畫濾液線時(shí)盡量畫直、畫細(xì)、畫濃。）鉛筆線畫鉛筆細(xì)線濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線實(shí)驗(yàn)步驟：分離色素濾液細(xì)線層析液濾紙條避免濾液細(xì)線浸沒到層析液：

色素易溶解在層析液中，導(dǎo)致色素帶不清晰或不出現(xiàn)色素帶二、色素的種類和功能排序：代表溶解度高低寬窄：代表含量胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色)類胡蘿卜素（1/4）葉綠素（3/4）含量（最多）：葉綠素a含量（最少）：胡蘿卜素二、色素的種類和功能綠葉中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光1.葉片為什么往往是綠色的呢？2.溫室或大棚種植蔬菜時(shí)選擇什么顏色的玻璃或塑料膜？綠葉中的色素溶液二、色素的種類和功能葉綠素：吸收藍(lán)紫光和紅光類胡蘿卜素：吸收藍(lán)紫光葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深秋則葉片金黃呢？由于葉綠素的含量大大超過類胡蘿卜素，而使類胡蘿卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色由于葉綠素比類胡蘿卜素易受到低溫的破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類胡蘿卜素的顏色顯示出來二、色素的種類和功能功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素葉綠素a光合作用直接用于(轉(zhuǎn)化光能)吸收和傳遞光能這些捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位呢？1865年，德國的薩克斯發(fā)現(xiàn)色素存在的結(jié)構(gòu)——葉綠體基粒外膜內(nèi)膜基質(zhì)類囊體(有色素和酶)(含有酶、DNA、RNA等)葉綠體葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉

葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖捕獲光能的色素分布在_葉綠體的類囊體薄膜上1880年，恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)隔絕空氣黑暗，用極細(xì)光束照射完全暴露在光下水綿和好氧細(xì)菌的裝片結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。光合作用需要光照。恩格爾曼的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:透過三棱鏡照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域。結(jié)論:這說明了葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出氧氣。

1、為什么水綿是合適的實(shí)驗(yàn)材料？2、他是如何控制實(shí)驗(yàn)條件的？水綿具有細(xì)而長的葉綠體，便于觀察A、選用黑暗、無空氣的環(huán)境：排除環(huán)境中光線和氧氣的影響B(tài)、選用極細(xì)的光束，并用好氧細(xì)菌檢測(cè)，準(zhǔn)確判斷釋放氧氣的部位C、進(jìn)行黑暗（局部光照）與曝光的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的討論：結(jié)論:

葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。四、當(dāng)堂檢測(cè)1．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B．使研磨充分C．防止色素分子被破壞D．加速研磨2．對(duì)“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，下列描述正確的是()A．將5g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入丙酮、石英砂、CaCO3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劃出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)劃2～3次C．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D．色素分子是有機(jī)物，不溶于水，所以研磨過程中加入丙酮是為了溶解色素CD3．下圖所示“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的裝置正確的是()

4．紙層析法分離葉綠體色素時(shí),濾紙上最下端的色素名稱和顏色分別是()A．橙黃色的胡蘿卜素B．黃色的葉黃素

C．藍(lán)綠色的葉綠素aD．黃綠色的葉綠素b5．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環(huán)，排在最外圈的色素是()A．橙黃色的胡蘿卜素B．黃色的葉黃素

C．藍(lán)綠素的葉綠素aD．黃綠色的葉綠素bBDA6．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)B．紅橙光區(qū)和綠光區(qū)C．藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D．紅橙光區(qū)和藍(lán)