捕获光能的色素和结构课件.ppt

《捕获光能的色素和结构课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《捕获光能的色素和结构课件.ppt（29页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四节第四节 能量之源能量之源-下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用、呼吸作用、ATPATP合成合成ATPATP水解水解思考思考追根溯源追根溯源，对于绝大多数生物来对于绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是说，活细胞所需能量的最终源头是太太阳能阳能。将光能转换成细胞能够利用的。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光合作用化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。的

2、细胞，首先要能够捕获光能。.正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼正常幼苗能进苗能进行光合行光合作用制作用制造有机造有机养料养料白化苗白化苗不能进不能进行光合行光合作用，作用，无法制无法制造有机造有机养料养料说明色素与光合作用有关说明色素与光合作用有关为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些植物的叶片不是绿色的植物的叶片不是绿色的?l为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？同呢？l这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到底含有哪些色素？底含有哪些色素？1.1.提取提取：绿叶中的色素都能：绿叶中的色

3、素都能溶解于有机溶剂溶解于有机溶剂无水乙醇无水乙醇中，中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。2.2.分离分离：纸层析法纸层析法 绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶解度不同。然而，它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样滤液中不。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。同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。实验原理实验原理：一、一、绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离

4、方法步骤：方法步骤：4.4.分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素3.3.画滤液细线画滤液细线 2.2.制备滤纸条制备滤纸条 1.1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 5.5.观察与记录观察与记录lSiO2使研磨充分使研磨充分lCaCO3 中和酸性物质，中和酸性物质，防止色素被破坏防止色素被破坏l无水酒精无水酒精溶解色素溶解色素（1 1）称取绿叶五克，）称取绿叶五克，剪碎剪碎，放在研钵中，放在研钵中（2 2）加入少许）加入少许SiOSiO2 2 、CaCOCaCO3 3，再加入再加入1010毫升无水乙醇，毫升无水乙醇，进行进行快快速、充分速、充分的研磨的研磨1.1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素

5、方法步骤：方法步骤：（3）过滤：将研磨液迅）过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（速倒入玻璃漏斗（基部放基部放置单层尼龙布置单层尼龙布），），获取获取绿色滤液，及时用棉塞将绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。试管口封严。单层尼龙布单层尼龙布过滤叶脉及过滤叶脉及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇挥发，防止乙醇挥发，叶绿素氧化分叶绿素氧化分解解2.制备滤纸条制备滤纸条画画铅笔细线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，并在距这一端将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一条厘米处用铅笔画一条细线。细线。剪角的目的：防止两侧色素扩

6、散快，色素带不整齐剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线3.画滤液细线画滤液细线l用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，匀划出一条细线，滤液细线滤液细线要求：细、齐、直。要求：细、齐、直。待滤液干后，待滤液干后，重复重复1-21-2次，次，目的：积累更多色素，使色素分离效目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。果更明显。4.分离色分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤纸条轻插入层析液中纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，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以防止色素溶

7、解于层析液中而无法分离），），用培养皿盖住（用培养皿盖住（防止层析液挥发防止层析液挥发）。）。插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿5.观察与记录观察与记录实验结果：实验结果：讨论讨论：1.1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？宽窄如何？这说明了什么？叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约（含量约（含量约3/43/43/43/4）（含量约（含量约（含量约（含量约1/41/41/41/4）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素叶绿

8、素叶绿素b b b b（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）胡胡胡胡萝卜素（橙黄色）萝卜素（橙黄色）萝卜素（橙黄色）萝卜素（橙黄色）叶叶叶叶黄黄黄黄素（黄色）素（黄色）素（黄色）素（黄色）绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素四种色素对光的吸收有什么差别？四种色素对光的吸收有什么差别？绿叶中的色素主要吸收绿叶中的色素主要吸收红光红光和和蓝紫光蓝紫光叶绿素溶液叶绿素溶液叶叶绿绿素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光和和红红光光类类胡胡萝萝卜卜素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱色素的功能色素的功能叶绿素叶绿素类类胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素

9、叶黄素红光和红光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光叶绿体色素具有叶绿体色素具有吸收吸收光能、光能、的作用的作用这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构捕获光能的结构捕获光能的结构色素色素 酶酶 分布：分布：主要分布在绿色植物的叶肉主要分布在绿色植物的叶肉细胞细胞 形态：形态：一般呈扁平的椭球形或球形一般呈扁平的椭球形或球形 功能：功能：光合作用的场所。光合作用的场所。结构：结构：外膜外膜内膜内膜基粒基粒由两个以上的类囊体堆由两个以上的类

10、囊体堆叠而成，叠而成，类囊体薄膜上类囊体薄膜上含色素和酶含色素和酶基基质质含多种光合作用所必需含多种光合作用所必需的酶的酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过1880年，美国科学家恩格尔曼的实验（一）年，美国科学家恩格尔曼的实验（一）黑黑暗暗处处用用极极细细光光束束照照射射暴暴露露在在光光下下这一实验说明了什么？这一实验说明了什么？18801880年，美国科学年，美国科学年，美国科学年，美国科学家恩格尔曼家恩格尔曼家恩格尔曼家恩格尔曼（G.EngelmannG.Engelmann，1809188418091884）用水）用水）用水）用水绵进行了光合作用的绵进行了光合作用的绵进行了光合作

11、用的绵进行了光合作用的实验：把载有水绵和实验：把载有水绵和实验：把载有水绵和实验：把载有水绵和好氧细菌临时装片放好氧细菌临时装片放好氧细菌临时装片放好氧细菌临时装片放在没有空气的黑暗环在没有空气的黑暗环在没有空气的黑暗环在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的境里，然后用极细的境里，然后用极细的境里，然后用极细的光束照射水绵，通过光束照射水绵，通过光束照射水绵，通过光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好显微镜观察发现，好显微镜观察发现，好显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光氧细菌向叶绿体被光氧细菌向叶绿体被光氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中；束照射到的部位集中；束照射到的部位集中；束照射到的部位

12、集中；如果上述临时装片完如果上述临时装片完如果上述临时装片完如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧全暴露在光下，好氧全暴露在光下，好氧全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体细菌则分布在叶绿体细菌则分布在叶绿体细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。所有受光部位的周围。所有受光部位的周围。所有受光部位的周围。实验证明：光是进行光合作用的必须实验证明：光是进行光合作用的必须条件，叶绿体是光合作用的场所，光条件，叶绿体是光合作用的场所，光合作用的产物之一是氧气合作用的产物之一是氧气。恩格尔曼的实验（二）恩格尔曼的实验（二）这一实验又说明了什么？这一实验又说明了什么？他用透过三他用透过三棱镜的光照射水棱镜的

13、光照射水绵临时装片，惊绵临时装片，惊奇的发现大量的奇的发现大量的好氧细菌聚集在好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区红光和蓝紫光区域。域。说明：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，用于光合作用放出氧气小结：小结：l叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的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的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。需的酶。与生活的联系与生活的联系l根据不同色素对不同波长的光的吸收不同根据不同色素对不同波长的光的吸收不同的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，应

14、选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？光源？白色最好，其次是红光或蓝紫光，白色最好，其次是红光或蓝紫光，最次是绿光最次是绿光1研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是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使各种色素溶解在丙酮中B使研磨充分使研磨充分C防止色素分子被破坏防止色素分子被破坏D加速研磨加速研磨2对对“叶叶绿绿体体中中色色素素的的提提取取和和分分离离”实实验验中中，下下列列描描述述正正确确的的是是()A将将5g新新鲜鲜完完整整的的菠菠菜菜叶叶，放放入入研研钵钵中中，加加入入丙丙酮酮、石英砂、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨以后，迅速研

15、磨B用用毛毛细细吸吸管管吸吸取取少少量量滤滤液液；沿沿铅铅笔笔线线处处小小心心均均匀匀地地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次次C把把划划好好细细线线的的滤滤纸纸条条插插入入层层析析液液中中，并并不不断断摇摇晃晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散以求加快色素在滤纸条上的扩散D色色素素分分子子是是有有机机物物，不不溶溶于于水水，所所以以研研磨磨过过程程中中加加入乙醇是为了溶解色素入乙醇是为了溶解色素CD4下下图图所所示示“叶叶绿绿体体中中色色素素的的提提取取和和分分离离”实实验验的的装置装置正正确确的的是是()5纸纸层层析析法法分分离离叶叶绿绿体体色色素素时

16、时,滤滤纸纸上上最最下下端端的的色色素素名名称称和和颜颜色色分分别别是是()A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素B黄色的叶黄素黄色的叶黄素C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素aD黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b6在在圆圆形形滤滤纸纸的的中中央央，滴滴上上叶叶绿绿体体的的色色素素滤滤液液进进行行色色素素分分离离，会会看看到到近近似似同同心心的的四四圈圈色色素素环环，排排在在最最外外圈圈的的色色素素是是()A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素B黄色的叶黄素黄色的叶黄素C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素aD黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素bBDA7阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。阳光通过三棱镜能显示出七种颜色

17、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绿光区绿光区B红橙光区和绿光区红橙光区和绿光区()C蓝紫光区和绿光区蓝紫光区和绿光区D红橙光区和蓝紫光区红橙光区和蓝紫光区D8用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况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，罩内相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是最多的是()A绿色罩绿色罩B黑色罩黑色罩C无色罩无色罩D蓝紫色罩蓝紫色罩C8分分别别在在A、B、C三个研三个研钵

18、钵中加中加2克剪碎的新克剪碎的新鲜鲜菠菜菠菜绿绿叶，并按下叶，并按下表所示添加表所示添加试剂试剂，经经研磨、研磨、过滤过滤得到三种不同得到三种不同颜颜色的溶液，即：深色的溶液，即：深绿绿色、黄色、黄绿绿色（或褐色），几乎无色。色（或褐色），几乎无色。注：注：“”表示加；表示加；“”表示不加。表示不加。试试回答：回答：（1）A处处理得到的溶液理得到的溶液颜颜色是色是_，原因是，原因是_。（2）B处处理得到的溶液理得到的溶液颜颜色是色是_，原因是，原因是_。（3）C处理得到的溶液颜色处理得到的溶液颜色_，原因是，原因是_。处处理理ABCSiO2（少量）少量）CaCO3（少量）少量）95乙醇（乙醇（10毫毫升）升）蒸蒸馏馏水（水（10毫升）毫升）黄绿色黄绿色部分叶绿素受到破坏部分叶绿素受到破坏几乎无色几乎无色叶绿素不溶于水叶绿素不溶于水深绿色深绿色大量叶绿素溶于乙醇中大量叶绿素溶于乙醇中