5.4.1捕获光能的色素和结构课件.ppt
,光与光合作用,下列转变需经哪些生理过程才能实现？,光能,糖类等有机物中稳定的化学能,ATP中活跃的化学能,直接用于各种生命活动,光合作用,呼吸作用、ATP合成,ATP水解,思考,追根溯源，对于绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是太阳能。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。,捕获光能的色素和结构,.,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,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?,为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？,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？,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，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、绿叶中色素的提取和分离,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.观察与记录,SiO2使研磨充分CaCO3 中和酸性物质，防止色素被破坏无水酒精溶解色素,（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，叶绿素氧化分解,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，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,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？,叶绿素,类胡萝卜素,（含量约3/4）,（含量约1/4）,叶绿素a（蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,绿叶中的色素,四种色素对光的吸收有什么差别？,绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光,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,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？,二、叶绿体的结构,外膜,基质,基粒片层（类囊体）,基粒,酶,色素,内膜,捕获光能的结构,色素 酶,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,捕获光能的结构,5.恩吉尔曼实验,黑暗、无空气 环境,完全暴光,光束,完全暴光,极细光束照射,1、为什么水绵是合适的实验材料？2、他是如何控制实验条件的？,水绵具有细而长的叶绿体，便于观察,A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响,B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断释放氧气的部位,讨论：此实验在设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：,1880年，美国科学家恩格尔曼的实验（一）,黑暗处用极细光束照射（无空气）,暴露在光下,这一实验说明了什么？,氧气是叶绿体释放出来的。叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光能,结论:,恩吉尔曼实验,恩格尔曼的实验（二）,这一实验又说明了什么？,小结：,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。,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？,白色最好，其次是红光或蓝紫光，最次是绿光,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,
