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1、第四节 能量之源光与光合作用,一捕获光能的色素和结构,1.俗话说“万物生长靠太阳”，那么，太阳能是怎么转变成生命活动可以利用的能量的呢?,2.植物是如何捕获光能进行光合作用的？我们来比较健康幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么白化苗的长势比正常幼苗差？,正常幼苗能进行光合作用制造有机养料,白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料,这说明光合作用需要色素去捕获光能。,一、捕获光能的色素和结构,探究一,绿叶中有哪些色素呢？,绿叶中色素的提取和分离,1.提取：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。,2.分离：纸层析法 绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液
2、中。然而，它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样滤液中不同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。,实验原理：,实验,绿叶中色素的提取和分离,目的要求：1.进行绿叶中色素的提取和分离。2.探究叶绿体中有几种色素。,材料用具：新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。干燥的定性滤纸，小烧杯，研钵，玻璃漏 斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，小试管，培养皿盖，药勺，量筒(10mL)。无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙。,（1）提取绿叶的色素,原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。,称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。,方法步骤,绿叶中色素的提取和分离,
3、（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）,少许二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇,迅速、充分的研磨,思考？研磨时放入少量二氧化硅和碳酸钙的目的分别是什么？,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。,收集滤液,封口。,（2）制备滤纸条,（3）画滤液细线,要求：细、直、齐 重复23次,滤纸条为什么要剪去两个角？,（防止两边色素扩散过快）,原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,层析液不能没及滤液线,否则滤液细线中的色素分子会溶解在层析液中,（4）分离绿叶中的色素,（5）观察与记录,一、捕获光能的色素和结构,捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶
4、绿素a,叶绿素b,(占1/4),(占3/4),滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？,叶绿体色素分离带 叶绿素ab挨得很近；胡萝卜素含量最小，色素带最细；叶绿素a含量最多，色素带最宽。,叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,这四种色素对光的吸收有什么差别吗？,叶绿体中的色素,(蓝绿色),(黄绿色),(橙黄色),(黄色),3/4,1/4,这四种色素对光的吸收有什么差别吗？,（1）叶片呈现绿色的原因是什么？,（2）为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了？红叶是怎么回事呢？,（叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。）,（到了秋天，气温降低，叶绿素易分解，消失得很快，而胡萝卜素和叶
5、黄素则比较稳定，所以叶子呈现黄色。黄栌和枫树等的叶子，在气温下降，叶绿素分解、消失的时候，叶子里面的糖分大量地转变成红色的花青素，于是叶子就变红了。）,（3）温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好？,（红色玻璃好。因为太阳光或者说白光通过红色玻璃后只剩下红光，植物吸收红光能进行较强的光合作用；如果用绿色玻璃只剩下绿光，而植物吸收绿光很少，几乎得不到光能，不能正常进行光合作用）,、1817年 法国科学家 首次从植物中分离出叶绿素。,、1865年 德国植物学家萨克斯叶绿素集中在叶绿体结构中,捕获光能的色素存在于哪里呢？,探究三,叶片中的叶肉细胞,绿叶,叶肉细胞亚显微结构模式图,叶绿体亚显微结构模式图,
6、（二）叶绿体的结构,外膜,内膜,类囊体,基粒,分布着色素,基质,叶绿体,含光合色素,位于基粒(或者类囊体的薄膜)上,含光合酶,位于基粒上（少量）,位于基质中（大量）,叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？,水绵是常见的淡水藻类每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。,探究四,(1880年，美国),叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。,叶绿体的功能,选材好。水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧多的部位。,设计妙。没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的
7、干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。,恩格尔曼实验的巧妙之处？,光与光合作用捕获光能的色素和结构,叶绿体是进行光合作用的场所。,总结,1研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是()A使各种色素溶解在丙酮中 B使研磨充分 C防止色素分子被破坏 D加速研磨,巩固练习,2对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述 正确的是()A将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨B用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次C把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的
8、扩散D色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入丙酮是为了溶解色素,C,D,3分别在I、II、III三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。则I、II、III三个研钵中的溶液颜色分别是（）A几乎无色、黄绿色、深绿色B深绿色、几乎无色、黄绿色C黄绿色、深绿色、几乎无色D黄绿色、几乎无色、深绿色,D,4下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置 正确的是()5纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是()A橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素b 6在圆形滤
9、纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是()A橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素b,B,D,A,7阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于A绿光区 B红橙光区和绿光区()C蓝紫光区和绿光区 D红橙光区和蓝紫光区,D,8用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是()A绿色罩 B黑色罩 C无色罩 D蓝紫色罩,C,8分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。注：“”表示加；“”表示不加。试回答：（1）A处理得到的溶液颜色是，原因是_。（2）B处理得到的溶液颜色是_，原因是_。（3）C处理得到的溶液颜色_，原因是_。,黄绿色,未加CaCO3，色素被破坏,无色,未加乙醇，色素没有被提取出来,深绿色,色素被提取出来而未被破坏,作业设置,课后练习题同步学案相关习题,
