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1、能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素和结构,万物生长靠太阳,1、地球表面上的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物;2、地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11X1018KJ,这个数字大约相当于240000个三门峡水电站每年所发出的电力,相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需能量的100倍,结论:对绝大多数生物来说,活细胞所需能量的最终源头来自太阳的光能,1.生命活动的最终能源太阳光能是如何转变成化学能用于生命活动的?.,2.植物的光合作用是以太阳光能作为动力的,那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?,
2、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)提取色素:,材料:新鲜绿叶5g(色素较多),提取:色素能溶解在丙酮或乙醇等有机溶剂中,所以可用无水乙醇提取色素,一、绿叶中色素的提取和分离,目的:1.进行绿叶中色素的提取和分离 2.探究绿叶中含几种色素,试剂:无水乙醇 层析液 SiO2 CaCO3,用具:干燥的定性滤纸等,分离:不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快,反之则慢,从而分离色素。,原理:,方法步骤:,4.分离绿叶中的色素,3.画滤液细线,2.制备滤纸条,1.提取绿叶中的色素,5.观察与
3、记录,SiO2使研磨充分CaCO3 中和酸性物质,防止色素被破坏无水乙醇溶解色素,(1)称取绿叶五克,剪碎,放在研钵中,(2)加入少许SiO2、CaCO3,再加入10毫升无水乙醇,进行快速、充分的研磨,1.提取绿叶中的色素,方法步骤:,(3)过滤:将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(基部放置单层尼龙布),获取绿色滤液,及时用棉塞将试管口封严。,单层尼龙布,过滤叶脉及二氧化硅等,防止乙醇挥发,2.制备滤纸条,画铅笔细线,将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条,将一端减去两角,并在距这一端1厘米处用铅笔画一条细线。,剪角的目的:防止两侧色素扩散快,色素带不整齐,3.画滤液细线,用毛细吸管吸取少量滤液
4、,沿铅笔线均匀划出一条细线,,要求:细、齐、直。,待滤液干后,重复1-2次,,目的:积累更多色素,使色素分离效果更明显。,4.分离色素:取适量层析液倒入烧杯中,将滤纸条轻插入层析液中(滤液细线不能触及层析液,以防止色素溶解于层析液中而无法分离),用培养皿盖住(防止层析液挥发)。,5.观察与记录,观察记录,色素的种类,叶绿素a(蓝绿色),胡萝卜素(橙黄色),叶黄素(黄色),叶绿素b(黄绿色),1/4,叶片为什么往往是绿色的呢?,3/4,绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光,实验表明:叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。,(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
5、叶子就变黄了?红叶是怎么回事呢?,(3)温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好?,、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,(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,位于基粒上,含光合酶,位于基粒上(少量),位于基质中(大量),色素位于叶绿体基粒的类囊体薄膜上,思考:1克菠菜叶片中的类囊体薄膜的面积可达60左右?,极大地拓展了受光面积,为光合作用的酶提供附着位点。,小结,叶绿
6、体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜面积上,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。,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扩散D色素分子是有机物,不溶于水,所以研磨过程中加入乙醇是为了溶
7、解色素,C,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
8、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,部分叶绿素受到破坏,几乎无色,叶绿素不溶于水,深绿色,大量叶绿素溶于乙醇中,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,