捕获光能的色素和结构.ppt

能量的利用能量的利用意义：为生物的各种生命活动提供能量意义：为生物的各种生命活动提供能量 光能光能 光合作用光合作用 动物动物: （动物有机物）（动物有机物）热能热能（贮存于有机物中）（贮存于有机物中）直或间接直或间接 化学能化学能 细胞呼吸细胞呼吸 ATP生命活动生命活动化学能化学能植物：植物：细胞呼吸生物合成生物合成 吸收与分泌吸收与分泌 肌肉收缩肌肉收缩体温维持体温维持 神经传导神经传导第第4节节 能量之源能量之源——光与光合作用光与光合作用一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构学习目标学习目标•1、说出叶绿体中色素的种类和作用、说出叶绿体中色素的种类和作用•2、说出叶绿体的结构和功能、说出叶绿体的结构和功能 实验：绿叶中色素的提取和分离 一、色素的提取（1）原理：叶绿体中的_____可以溶解在_______ 中，可以用来提取色素。

2）实验用品及作用 无水乙醇 过滤 SiO2（石英砂） 溶解色素、提取色素 CaCO3 有助于研磨充分 单层尼龙布 防止研磨中色素被破坏 知识点一：捕获光能的色素知识点一：捕获光能的色素色素色素无水乙醇无水乙醇（（3）实验过程）实验过程1、提取色素、提取色素：：方法与步骤方法与步骤实验中应该注意什么？实验中应该注意什么？实验过程程注意事注意事项操作目的操作目的提提取取色色素素12345选取新取新鲜绿色的色的叶片叶片研磨研磨时加入加入10mL无水乙醇无水乙醇研磨研磨时加入少加入少许的的Sio2 CaCa3迅速、充分研磨迅速、充分研磨盛放盛放滤液的小液的小试管管口加棉塞管管口加棉塞使使滤液中色素含量高液中色素含量高溶解叶片中的色素溶解叶片中的色素研磨充分和保研磨充分和保护叶叶绿素素防止溶防止溶剂挥发并充分并充分溶解色素溶解色素防止溶防止溶剂挥发和色素分和色素分子被氧化子被氧化思考思考• 实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙，乙同学忘记加入无水乙醇，丙同学加的无水钙，乙同学忘记加入无水乙醇，丙同学加的无水乙醇过多，请分析他们可能出现的实验结果。

乙醇过多，请分析他们可能出现的实验结果 甲同学：研磨不充分，部分色素被破坏，过滤收甲同学：研磨不充分，部分色素被破坏，过滤收集的滤液颜色浅集的滤液颜色浅乙同学：不能提取到色素乙同学：不能提取到色素丙同学：滤液颜色浅，提取的滤液色素的浓度低丙同学：滤液颜色浅，提取的滤液色素的浓度低2、色素的分离、色素的分离•（1）实验原理：绿叶中的色素在实验原理：绿叶中的色素在_______中的中的•_______不同，它们随层析液在滤纸条上的不同，它们随层析液在滤纸条上的__________也不同，溶解度也不同，溶解度___的随层析液在的随层析液在滤纸条上扩散得滤纸条上扩散得____；反之则慢这样，色素；反之则慢这样，色素就会随着层析液在滤纸条上的扩散而分离开就会随着层析液在滤纸条上的扩散而分离开•（（2）实验步骤）实验步骤层析液层析液溶解度溶解度扩散速度扩散速度高高快快1．制备滤纸条．制备滤纸条一端剪去两角一端剪去两角 防止层析液在滤纸条的边防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快，使色素在滤纸缘扩散过快，使色素在滤纸上扩散不均匀上扩散不均匀剪滤纸条：剪滤纸条：铅笔画线铅笔画线2．画滤液细线．画滤液细线取滤液（毛细吸管）取滤液（毛细吸管）画线（细、直、齐）画线（细、直、齐）重复画线重复画线使分离的色素使分离的色素不重叠不重叠增加色素含量，使增加色素含量，使分离的色素带清晰，分离的色素带清晰，便于观察便于观察２3．分离色素．分离色素注意：滤纸条上注意：滤纸条上的滤液细线不能的滤液细线不能触及层析液触及层析液色素将溶解于层析液，导致滤纸条上没有出现色素带色素将溶解于层析液，导致滤纸条上没有出现色素带盖住烧杯口盖住烧杯口层析液易挥层析液易挥发且有毒发且有毒实验结果：实验结果：1、几种色素溶解度的高低及扩散速率的、几种色素溶解度的高低及扩散速率的快慢是怎样的？快慢是怎样的？溶解度溶解度扩散扩散速率速率高高低低快快慢慢2、色带的宽窄代表什么？、色带的宽窄代表什么？宽窄代表含量的多少宽窄代表含量的多少叶绿素叶绿素a (蓝绿色蓝绿色)类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素（胡萝卜素（橙黄色橙黄色））叶黄素（叶黄素（黄色黄色））叶绿素叶绿素b（（黄绿色黄绿色））1 /43 /4色素的种类色素的种类绿绿叶叶中中的的色色素素思考思考：1、实验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，分析原因2、为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了？（（1）、忘画滤液细线）、忘画滤液细线 （（2）、）、滤液细线触及层析液滤液细线触及层析液秋天气温低，叶绿素不稳定，容易分解，秋天气温低，叶绿素不稳定，容易分解，就呈现出黄色（类胡萝卜素）就呈现出黄色（类胡萝卜素）叶绿素溶液叶绿素溶液吸收可见光，用于光合作用吸收可见光，用于光合作用2.2.色素的功能：色素的功能：色素的吸收光谱图色素的吸收光谱图 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可 见 光 区叶叶绿绿素素：：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•叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光，胡，胡萝卜素和叶红素重要吸收萝卜素和叶红素重要吸收蓝紫光蓝紫光。

•注注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现回来，所以叶片才呈现绿色绿色 结论：结论：问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？么部位？• 18171817年，两位法国科学家首次从植物中分离年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况分布情况• 18651865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为构里，后来人们称之为叶绿体叶绿体3 3、叶绿体、叶绿体知识点二：叶绿体的结构知识点二：叶绿体的结构•阅读课本阅读课本99-100页内容，完成下面问题页内容，完成下面问题1、形态：、形态：2、结构：、结构：3、功能：、功能：扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形进行光合作用的场所进行光合作用的场所决定决定4、恩格尔曼的实验、恩格尔曼的实验证明证明叶绿体结构叶绿体结构模式图模式图外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质2、、类囊体薄膜类囊体薄膜和基质和基质中分布有中分布有与光合作用有关与光合作用有关的的酶酶。

1 1、叶绿体的、叶绿体的色素色素分分布在基粒的布在基粒的类囊体薄类囊体薄膜膜上，而每个基粒都上，而每个基粒都含有两个以上的类囊含有两个以上的类囊体，多者可达体，多者可达100100个个以上如此多的基粒以上如此多的基粒和类囊体，极大地扩和类囊体，极大地扩大了受光面积大了受光面积叶绿体结构与功能相叶绿体结构与功能相适应的特点有哪些？适应的特点有哪些？4 4、资料分析：叶绿体的功能、资料分析：叶绿体的功能1装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围氧是由叶绿体释放出来的，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所2结论：结论：叶绿体的被叶绿体的被光束照射到的部光束照射到的部位位是光合作用的场所是光合作用的场所结论：结论：现象：现象：没有没有空气空气黑暗黑暗 极极 细细 光光 束束 完完 全全 光光 照照讨论：讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？（（1 1）、用水绵作实验材料，有）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿体细而长的带状叶绿体，，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。

螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究2 2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中排除了环境中光线和光线和O2的影响，从而确保实验能顺的影响，从而确保实验能顺利进行3 3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准确的判断水绵测，能准确的判断水绵细胞中放细胞中放O2 部位4 4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验对照实验，，从而明确实验结果完全是由光照引起的从而明确实验结果完全是由光照引起的结论结论:•叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所，它内部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的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的光能的色素分子色素分子，还有许多进行光合作，还有许多进行光合作用所必需的用所必需的酶酶分分离离色色素素12345滤纸预先干燥先干燥处理理使使层析液在析液在滤纸条条上的上的扩散速度快散速度快滤纸条的一端剪去两角条的一端剪去两角防止防止层析液在析液在滤纸条的条的边缘处扩散散过快快滤液液细线要直、要直、细、 、齐使分离的色素使分离的色素带平整、平整、不重叠不重叠滤液液细线干燥后干燥后重复画重复画2~3次次使分离的色素使分离的色素带清清晰，便于晰，便于观察察滤液液细线不能不能触及触及层析液析液防止色素直接溶解到防止色素直接溶解到烧杯内的杯内的层析液中析液中色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速率胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色橙黄色黄色黄色蓝绿色色黄黄绿色色最少最少较少少最多最多较多多最高最高较高高较低低最低最低最快最快较快快较慢慢最慢最慢。