能量之源-光与光合作用（第1课时）[上学期]

课件41张PPT。第4节能量之源
——光与光合作用连州中学生物组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，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？通过植物的光合作用。这说明光合作用需要色素去捕获光能。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。捕获光能的色素和结构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？哪植物叶片中到底含有哪些色素？由于叶绿素的含量大大超过类胡罗卜素，而使类胡罗卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡罗卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡罗卜素的颜色显示出来一、绿叶中色素的提取和分离实验原理 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以有无水乙醇提取绿叶中的色素。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并不相同；溶解度高的的随层析液在滤纸上扩散得快；反之，则慢。 这样，几分钟后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。目的要求（1）进行绿叶中色素的提取和分离（2）探究绿叶中含有几种色素。材料用具新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药芍，量筒（10mL），天平。无水乙醇层析液二氧化硅和碳酸钙实验步骤：1.提取绿叶的色素：原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。（1）称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。
（2）向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）（3）将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部入一块单层尼龙布）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。2.制备滤纸条将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，放入试管下端，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。3.画滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线要求：细、直而齐，重复一两次。用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液干后，再画一两次。4.分离绿叶中的色素原理：色素随层析液
在滤纸上扩散速度不
同，从而分离色素。将3ml层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管中。注意，不要让滤液细结触及层析液。（也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。★层析液不能没
及滤液线2. 色素分离胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b★溶解度大，扩散速度快
溶解度小，扩散速度慢5.观察与记录观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色。将观察结果记录下来。层析液滤纸条滤液细线绿叶中的色素
到底有多少种?
各有什么特点?★说明色素的种类叶绿素a (蓝绿色)类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素b（黄绿色）1 /43 /4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? 滤纸条上有4条不同颜色的色带,从上往下依次为:胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。上两条和下两条色素带的宽度比约是1：3。说明它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上扩散的快慢也不一样。2.滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？ 滤纸上的滤液细线如果触及层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红橙光叶片为什么往往是绿色的呢？二、色素的作用 实验表明：叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。叶绿体色素具有吸收光能、
传递光能、转化光能的作用色素的功能叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿体色素红光和蓝紫光蓝紫光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 叶绿体的结构（1）分布：主要分布在绿色植 物的叶肉细胞（2）形态：一般呈扁平的椭球形或球形。（3）结构：外膜内膜基粒：内膜：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶含多种光合作用所必需的酶叶绿体
1880年，恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下水绵和好氧细菌的装片结论：
氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光照。恩格尔曼又一个实验叶绿体中的光合色素对不同波长的光吸收强度不同，主要吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收绿光。恩格尔曼实验的巧妙之处在哪里呢？思考题 海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深，这与光能的捕获有关吗？有关，不同颜色的藻类吸收不同波长的光。 水层对光波中的红、橙光部分吸收显著多于对蓝、绿部分吸收，即达深水层的光线是相对的富有短波长的光。 藻类本身的颜色是反射出来的光，即绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄光，红藻反射出红光。 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。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2～3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丙酮是为了溶解色素 CD2．对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述
正确的（ ）

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2～3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丙酮是为了溶解色素 D3．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（ ）
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 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 ( )
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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
BDA7．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D8．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 D8．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________________。 深绿色几乎无色黄绿色色素被破坏色素不溶解于水色素溶解于酒精，没有被破坏。本节小结实验 绿叶中色素的提取和分离原理：色素可溶解在有机溶剂无水乙醇中。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。步骤：提取绿叶中的色素（研磨、过滤） 制备滤液纸条画滤液细线分离绿叶中的色素观察和记录 叶绿体中的色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）吸收红光和蓝紫光吸收蓝紫光3/41/4 叶绿体的结构（1）分布：主要分布在绿色植 物的叶肉细胞（2）形态：一般呈扁平的椭球形或球形。（3）结构：外膜内膜基粒：内膜：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶含多种光合作用所必需的酶叶绿体