1、第4节 能量之源光与光合作用 一 捕获光能的色素和结构 1 . 正常苗白化苗 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 说明色素与光合作用有关 2 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中。 然而，但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： 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 3 SiO2使研磨充分 CaCO3 防止研磨
2、中色素被 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： 4 （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。 过滤叶脉及 二氧化硅等 防止乙醇挥发 ，叶绿素氧化 分解 5 2.制备滤纸条 画铅笔细线 将干燥的定性滤纸剪成稍短于试管长且直径1厘米的滤 纸条，将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔 画一条细的横线。 剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐 画一条细横线的目的：使色素带整齐，起标
3、记作用 。 铅笔线 6 3.画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均 匀划出一条细线， 滤液细线 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。 7 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）。 插滤纸条 层析液 培养皿 5.观察与记录 4.分离色素 ： 8 5实验结果： 讨论：1.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？ 9 叶绿素叶绿素 类胡萝卜素类胡萝卜素 （含量约（含量约3/43/4） （含量约（含量约1
4、/41/4） 叶绿素叶绿素a a（蓝绿色）（蓝绿色） 叶绿素叶绿素b b（黄绿色）（黄绿色） 胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）叶黄素（黄色） 绿叶中的色素绿叶中的色素 四种色素对光的吸收有什么差别？ 10 绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿素溶液 11 叶绿素：吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素：吸收蓝紫光 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱 12 色素的功能色素的功能 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 红光和 蓝紫光 蓝紫光 叶绿体色素具有吸收光能 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？ 13 捕获
5、光能的结构：叶绿体 色素 酶 分布： 主要分布在绿色植物的叶肉 细胞 形态 ： 一般呈扁平的椭球形或球形 功能：光合作用的场所。 结构： 外膜 内膜 基粒 由两个以上的类囊体堆 叠而成，类囊体薄膜上 含色素和酶 基质 含多种光合作用所必需 的酶,DNA,RNA等 透明，有利于光线的透过 14 1880年，美国科学家恩格尔曼的实验（一） 隔绝空气黑暗处用极细光束照射 暴露在光下 这一实验说明了什么？ 15 二、捕获光能的结构 恩格尔曼的实验 隔绝空气 黑暗环境 用极细光 束照射 完全 暴露 在光 下 结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是进行光合作 用的场所。光合作用需要光照。 16 选材
6、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？ 为什么临时装片要重新暴露在光下-反过来 再一次验证实验结论 17 恩格尔曼的实验（二） 这一实验又说明了什么？ 结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用 ， 放出氧气。 18 与生活的联系 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， 应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充 光源？ 玻璃等白色最好，其次是红光或蓝紫 光， 最次是绿
7、光 灯管：最好是红色或蓝色 19 20 1.光照：光是合成叶素的必要 条件,一般植物在黑暗中不能合成叶 素因而叶片黄，如韭黄。 2.温度：温度影响叶素合成有 关酶的活性，而影响叶素的合 成。如秋天叶片黄，叶 的 原因 3 元素：N、Mg是构成叶 素的 元素，若缺乏叶素无法 合成。 叶绿素的合成受哪些因素影响？ 21 1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 ( ) 2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 3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
8、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 22 4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 5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 23 24 绿藻 红藻 褐藻 透光带 上部 中部 下部 海藻分层现象海藻分层现象 光
9、照强光照强 光照弱光照弱 不同颜色的藻类吸收 不同波长的光。藻类本身 的颜色是反射出来的光， 即红藻反射出了红光，绿 藻反射出绿光，褐藻反射 出黄色的光。水层对光波 中的红、橙部分吸收显著 多于对蓝、绿部分的吸收 ，即到达深水层的光线是 相对富含短波长的光，所 以吸收红光和蓝紫光较多 的绿藻分布于海水的浅层 ，吸收蓝紫光和绿光较多 的红藻分布于海水深的地 方。 （课本P100拓展题2）25 例题：对海洋岩礁上的藻类植物调查时发 现，一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻 ，再深一些的水域中则以红藻为主，直接影响 海洋中藻类植物分布的主要因素是（ ） A阳光 B温度 C海水含盐量 D海水含氧量 解析：影响海洋植物分布的因素主要是 阳光，不同颜色的光，对海水的穿透能不同 ，蓝紫光的穿透能力最强，红光穿透能力最 弱，故深一些的水域内生长着红藻（主要吸 收蓝紫光）。答案：A26
