第5章第4节捕获光能的色素和结构.ppt

万物生长靠太阳万物生长靠太阳第四节第四节 能量之源能量之源光光与光合作用与光合作用 太阳能是怎么转变成生命活动可以利用的能量的呢？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这说明光合作用需要色素去捕获光能。这说明光合作用需要色素去捕获光能。为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？植物叶片中到底含有哪些色素？植物叶片中到底含有哪些色素？为什么有些植物叶片不是绿色的?（一）提取色素：（一）提取色素：1.研磨研磨材料材料:5g鲜叶鲜叶药品药品SiO2使研磨充分使研磨充分CaCO3 防止色素破坏防止色素破坏无水酒精无水酒精溶解色素溶解色素原理：原理：色素能溶解在酒精等色素能溶解在酒精等有机溶剂有机溶剂中，中，所以可用所以可用无水酒精无水酒精提取色素。提取色素。一、绿叶中色素的提取和分离一、绿叶中色素的提取和分离2.过滤：获取绿色滤液过滤：获取绿色滤液 色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。分离色素。扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：溶解度大，扩散速度快溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢溶解度小，扩散速度慢（二）分离色素（二）分离色素原理：原理：1.准备滤纸条准备滤纸条铅笔线铅笔线画画铅笔铅笔细线细线滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线要求：要求：细而齐细而齐 重复重复2 23 3次次2.分离色素：分离色素：插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿层析液不能没及滤液线层析液不能没及滤液线胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b色素的种类色素的种类1/43/4 1、叶片要新鲜，颜色要深，含有较多的色素。2、研磨要迅速、充分，叶绿素不稳定易被分解。3、滤液细线不仅要细、直、齐，而且要求含有较多的色素。4、滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液，滤纸条上得不到色素带。实验成功的关键实验成功的关键叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红光红光和和蓝紫光蓝紫光400500600700波长/nm光合色素吸收光谱叶叶绿绿色色a叶叶绿绿色色b类胡萝卜素类胡萝卜素光合色素光合色素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类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叶黄素（蓝绿）（蓝绿）（黄绿）（黄绿）（橙黄）（橙黄）（黄色）（黄色）主要吸收红橙主要吸收红橙光和蓝紫光光和蓝紫光主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光作用：叶绿体色素具有吸收、传递和转化光作用：叶绿体色素具有吸收、传递和转化光能的作用能的作用（约占（约占1/4）（约占（约占3/4）（1 1）叶片呈现绿色的原因是什么？）叶片呈现绿色的原因是什么？（2 2）为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了？）为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了？红叶是怎么回事呢？红叶是怎么回事呢？（叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。）（叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。）（到了秋天，气温降低，叶绿素易分解，消失得很快，而胡萝卜（到了秋天，气温降低，叶绿素易分解，消失得很快，而胡萝卜素和叶黄素则比较稳定，所以叶子呈现黄色。黄栌和枫树等的叶素和叶黄素则比较稳定，所以叶子呈现黄色。黄栌和枫树等的叶子，在气温下降，叶绿素分解、消失的时候，叶子里面的糖分大子，在气温下降，叶绿素分解、消失的时候，叶子里面的糖分大量地转变成红色的花青素，于是叶子就变红了。）量地转变成红色的花青素，于是叶子就变红了。）（3）温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃）温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好？好？（红色玻璃好。因为太阳光或者说白光通过（红色玻璃好。因为太阳光或者说白光通过红色玻璃后只剩下红光，植物吸收红光能进红色玻璃后只剩下红光，植物吸收红光能进行较强的光合作用；如果用绿色玻璃只剩下行较强的光合作用；如果用绿色玻璃只剩下绿光，而植物吸收绿光很少，几乎得不到光绿光，而植物吸收绿光很少，几乎得不到光能，不能正常进行光合作用）能，不能正常进行光合作用）、1817年年 法国科学家首次从植物中分法国科学家首次从植物中分离出叶绿素。离出叶绿素。、1865年年 德国植物学家德国植物学家萨克斯萨克斯叶绿素叶绿素集中在集中在叶绿体叶绿体结构中结构中 捕获光能的色素存在于哪里呢？捕获光能的色素存在于哪里呢？叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？水绵是常见的水绵是常见的淡水藻类淡水藻类 每条水绵由许多个结构相同每条水绵由许多个结构相同的的长筒状细胞长筒状细胞连接而成。连接而成。水绵很明显的特点是：水绵很明显的特点是：叶绿叶绿体呈带状体呈带状，螺旋螺旋排列在细胞排列在细胞里。里。(1880年，美国年，美国)叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。它它内部的巨大膜表面上，不仅分布着内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多许多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，还有许还有许多进行多进行光合作用所必需的酶。光合作用所必需的酶。光与光合作用捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。总结总结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“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描实验中，下列描述述 正确的是正确的是 ()A将将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨以后，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划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次次C把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，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入丙酮是为了溶解色素 CD3分别在分别在I、II、III三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜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。种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。则则I、II、III三个研钵中的溶液颜色分别是三个研钵中的溶液颜色分别是 （）A几乎无色、黄绿色、深绿色几乎无色、黄绿色、深绿色B深绿色、几乎无色、黄绿色深绿色、几乎无色、黄绿色C黄绿色、深绿色、几乎无色黄绿色、深绿色、几乎无色D黄绿色、几乎无色、深绿色黄绿色、几乎无色、深绿色D 4下图所示下图所示“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验的实验的装置装置 正确的是正确的是 ()5纸层析法分离叶绿体色素时纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是名称和颜色分别是 ()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a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素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圈的色素是 ()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a D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 C9分别在分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下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。绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。注：注：“”表示加；表示加；“”表示不加。试回答：表示不加。试回答：（1）A处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是 ，原因是，原因是_。（2）B处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是_，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_。处理处理ABCSiO2（少量）（少量）CaCO3（少量）（少量）95乙醇（乙醇（10毫升）毫升）蒸馏水（蒸馏水（10毫升）毫升）黄绿色黄绿色未加未加CaCO3，色素被破坏，色素被破坏无色无色未加乙醇，色素没有被提取出来未加乙醇，色素没有被提取出来深绿色深绿色色素被提取出来而未被破坏色素被提取出来而未被破坏