捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)22002實(shí)用教案

1、第第4節(jié)節(jié) 能量能量(nngling)之源之源光與光合作用光與光合作用一、捕獲一、捕獲(bhu)光能的色光能的色素和結(jié)構(gòu)素和結(jié)構(gòu)第1頁(yè)/共25頁(yè)第一頁(yè)，共26頁(yè)。學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)(xux)目標(biāo)目標(biāo)1、說出葉綠體中色素的種類(zhngli)和作用2、說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能第2頁(yè)/共25頁(yè)第二頁(yè)，共26頁(yè)。 實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離 一、色素的提取（1）原理(yunl)：葉綠體中的_可以溶解在_ 中，可以用來提取色素。（2）實(shí)驗(yàn)用品及作用 無(wú)水乙醇 過濾 SiO2（石英砂） 溶解色素、提取色素 CaCO3 有助于研磨充分 單層尼龍布 防止研磨中色素被破壞 知識(shí)點(diǎn)一：捕獲光能知識(shí)點(diǎn)一：捕獲光能(gung

2、nng)的色素的色素色素色素(s s)無(wú)水乙醇無(wú)水乙醇（3）實(shí)驗(yàn)過程）實(shí)驗(yàn)過程第3頁(yè)/共25頁(yè)第三頁(yè)，共26頁(yè)。1、提取、提取(tq)色色素：素：方法方法(fngf)與步驟與步驟實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意(zh y)什么？什么？第4頁(yè)/共25頁(yè)第四頁(yè)，共26頁(yè)。實(shí)驗(yàn)過實(shí)驗(yàn)過程程注意事注意事項(xiàng)項(xiàng)操作目的操作目的提提取取色色素素12345選選取新取新鮮綠鮮綠色色(l s)的葉片的葉片研磨研磨(ynm)時(shí)時(shí)加入加入10mL無(wú)水無(wú)水乙醇乙醇研磨研磨時(shí)時(shí)加入加入(jir)少少許許的的Sio2 CaCa3迅速、充分研磨迅速、充分研磨盛放盛放濾濾液的小液的小試試管管管口加棉塞管口加棉塞使使濾濾液中色素含量

3、高液中色素含量高溶解葉片中的色素溶解葉片中的色素研磨充分和保研磨充分和保護(hù)護(hù)葉葉綠綠素素防止溶防止溶劑揮發(fā)劑揮發(fā)并充分并充分溶解色素溶解色素防止溶防止溶劑揮發(fā)劑揮發(fā)和色素分和色素分子被氧化子被氧化第5頁(yè)/共25頁(yè)第五頁(yè)，共26頁(yè)。思考思考(sko) 實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程(guchng)中，甲同學(xué)忘記加入二氧化硅和碳酸鈣，乙同學(xué)忘記加入無(wú)水乙中，甲同學(xué)忘記加入二氧化硅和碳酸鈣，乙同學(xué)忘記加入無(wú)水乙醇，丙同學(xué)加的無(wú)水乙醇過多，請(qǐng)分析他們可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。醇，丙同學(xué)加的無(wú)水乙醇過多，請(qǐng)分析他們可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 甲同學(xué)：研磨不充分，部分色素被破壞甲同學(xué)：研磨不充分，部分色素被破壞(phui)，過濾收

4、集的濾液顏色淺過濾收集的濾液顏色淺乙同學(xué)：不能提取到色素乙同學(xué)：不能提取到色素丙同學(xué)：濾液顏色淺，提取的濾液色素的濃度低丙同學(xué)：濾液顏色淺，提取的濾液色素的濃度低第6頁(yè)/共25頁(yè)第六頁(yè)，共26頁(yè)。2、色素(s s)的分離 （1）實(shí)驗(yàn)原理：綠葉中的色素在_中的 _不同，它們隨層析(cn x)液在濾紙條上的_也不同，溶解度_的隨層析(cn x)液在濾紙條上擴(kuò)散得_；反之則慢。這樣，色素就會(huì)隨著層析(cn x)液在濾紙條上的擴(kuò)散而分離開。 （2）實(shí)驗(yàn)步驟層析層析(cn x)液液溶解度溶解度擴(kuò)散速度擴(kuò)散速度高高快快第7頁(yè)/共25頁(yè)第七頁(yè)，共26頁(yè)。1制備制備(zhbi)濾濾紙條紙條一端一端(ydun)

5、剪去兩角剪去兩角 防止防止(fngzh)層析液在濾層析液在濾紙條的邊緣擴(kuò)散過快，使色紙條的邊緣擴(kuò)散過快，使色素在濾紙上擴(kuò)散不均勻素在濾紙上擴(kuò)散不均勻剪濾紙條：剪濾紙條：鉛筆畫線鉛筆畫線第8頁(yè)/共25頁(yè)第八頁(yè)，共26頁(yè)。2畫濾液畫濾液(ly)細(xì)細(xì)線線取濾液取濾液(ly)（毛細(xì)吸（毛細(xì)吸管）管）畫線（細(xì)、直、齊）畫線（細(xì)、直、齊）重復(fù)重復(fù)(chngf)畫畫線線使分離的色素使分離的色素不重疊不重疊增加色素含量，使增加色素含量，使分離的色素帶清晰，分離的色素帶清晰，便于觀察便于觀察第9頁(yè)/共25頁(yè)第九頁(yè)，共26頁(yè)。3分離分離(fnl)色色素素注意：濾紙注意：濾紙(lzh)條上的濾液細(xì)線不條上的濾液細(xì)線

6、不能觸及層析液能觸及層析液色素將溶解于層析液，導(dǎo)致濾紙條上沒有色素將溶解于層析液，導(dǎo)致濾紙條上沒有(mi yu)出現(xiàn)色出現(xiàn)色素帶素帶蓋住燒杯口蓋住燒杯口層析液易揮層析液易揮發(fā)且有毒發(fā)且有毒第10頁(yè)/共25頁(yè)第十頁(yè)，共26頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)結(jié)結(jié)果：果：1、幾種色素溶解度的高低及擴(kuò)散速率(sl)的快慢是怎樣的？溶解度溶解度擴(kuò)散擴(kuò)散(kusn)速速率率高高低低快快慢慢2、色帶的寬窄代表什么？、色帶的寬窄代表什么？寬窄代表含量的多少寬窄代表含量的多少第11頁(yè)/共25頁(yè)第十一頁(yè)，共26頁(yè)。1 /43 /4色素色素(s s)的種類的種類綠綠葉葉中中的的色色素素(s s)第12頁(yè)/共25頁(yè)第十二頁(yè)，共

7、26頁(yè)。思考思考(sko)：1、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)的濾紙(lzh)條上沒有出現(xiàn)色素帶，分析原因2、為什么許多植物到了秋天葉子就變黃了？（1）、忘畫濾液細(xì)線）、忘畫濾液細(xì)線 （2）、）、濾液細(xì)線觸及濾液細(xì)線觸及(ch j)層析液層析液秋天氣溫低，葉綠素不穩(wěn)定，容易分解，秋天氣溫低，葉綠素不穩(wěn)定，容易分解，就呈現(xiàn)出黃色（類胡蘿卜素）就呈現(xiàn)出黃色（類胡蘿卜素）第13頁(yè)/共25頁(yè)第十三頁(yè)，共26頁(yè)。葉綠素溶液葉綠素溶液吸收吸收(xshu)可見光，用于光合作可見光，用于光合作用用2.2.色素色素(s s)(s s)的的功能：功能：第14頁(yè)/共25頁(yè)第十四頁(yè)，共26頁(yè)。色素色素(s s)的吸收的吸收光譜圖

8、光譜圖 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比葉綠素類胡蘿卜素可 見 光 區(qū)葉綠素：吸收葉綠素：吸收(xshu)藍(lán)紫藍(lán)紫光和紅光光和紅光類胡蘿卜素類胡蘿卜素(h lu bo s)：吸收藍(lán)紫光吸收藍(lán)紫光第15頁(yè)/共25頁(yè)第十五頁(yè)，共26頁(yè)。 葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉紅素重要吸收藍(lán)紫光。主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉紅素重要吸收藍(lán)紫光。 注：因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以注：因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以(suy)(suy)葉片才呈現(xiàn)綠色。葉片才

9、呈現(xiàn)綠色。 結(jié)論結(jié)論(jiln)：?jiǎn)栴}：這些問題：這些(zhxi)捕獲光能的色素存在于細(xì)捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位？胞中的什么部位？第16頁(yè)/共25頁(yè)第十六頁(yè)，共26頁(yè)。 1817年，兩位法國(guó)(f u)科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素，當(dāng)時(shí)并不清楚葉綠素在植物細(xì)胞中的分布情況。 1865年，德國(guó)植物學(xué)家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時(shí)，發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個(gè)細(xì)胞中，而是集中在一個(gè)更小的結(jié)構(gòu)里，后來人們稱之為葉綠體。3 3、葉綠體、葉綠體第17頁(yè)/共25頁(yè)第十七頁(yè)，共26頁(yè)。知識(shí)點(diǎn)二：葉綠體的結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)二：葉綠體的結(jié)構(gòu)(jigu) 閱讀課本閱讀課本(kbn)99-100頁(yè)

10、內(nèi)容，完成下面問題頁(yè)內(nèi)容，完成下面問題1、形態(tài)(xngti)：2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)：3、功能：、功能：扁平的橢球形或球形扁平的橢球形或球形進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所決定決定4、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)證明證明第18頁(yè)/共25頁(yè)第十八頁(yè)，共26頁(yè)。葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體結(jié)構(gòu)(jigu)模式模式圖圖外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基?；；|(zhì)基質(zhì)(j zh)2、類囊體薄膜、類囊體薄膜和基質(zhì)和基質(zhì)(j zh)中中分布有與光合作分布有與光合作用有關(guān)的酶。用有關(guān)的酶。1 1、葉綠體的、葉綠體的色素色素分布分布在基粒的在基粒的類囊體薄膜類囊體薄膜上，而每個(gè)基粒都含有上，而每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類囊體，多兩個(gè)以上的

11、類囊體，多者可達(dá)者可達(dá)100100個(gè)以上。如個(gè)以上。如此多的基粒和類囊體，此多的基粒和類囊體，極大地?cái)U(kuò)大了受光面積。極大地?cái)U(kuò)大了受光面積。葉綠體結(jié)構(gòu)與功能相葉綠體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)有哪些？適應(yīng)的特點(diǎn)有哪些？第19頁(yè)/共25頁(yè)第十九頁(yè)，共26頁(yè)。4 4、資料、資料(zlio)(zlio)分析：葉綠體的分析：葉綠體的功能功能1裝片中好氧細(xì)菌(xjn)向葉綠體被光束照射到的部位集中。裝片中好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有(suyu)受光部位的周圍。氧是由葉綠體釋放出來的，氧是由葉綠體釋放出來的，葉葉綠體綠體是光合作用的場(chǎng)所。是光合作用的場(chǎng)所。2結(jié)論：結(jié)論：葉綠體的被葉綠體的被光束照射到的部光束照射到的部

12、位位是光合作用的場(chǎng)所是光合作用的場(chǎng)所結(jié)論：結(jié)論：現(xiàn)象：現(xiàn)象：沒有沒有空氣空氣黑暗黑暗 極極 細(xì)細(xì) 光光 束束 完完 全全 光光 照照第20頁(yè)/共25頁(yè)第二十頁(yè)，共26頁(yè)。討論：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)討論：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)(shj)上有什么巧妙之處？上有什么巧妙之處？（1 1）、用水綿作實(shí)驗(yàn)材料，有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，）、用水綿作實(shí)驗(yàn)材料，有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于(biny)(biny)觀察和分析研觀察和分析研究。究。（2 2）、將臨時(shí)裝片置于黑暗且沒有）、將臨時(shí)裝片置于黑暗且沒有(mi yu)(mi yu)空氣的環(huán)空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和境中

13、，排除了環(huán)境中光線和O2O2的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)艿挠绊?，從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。順利進(jìn)行。（3 3）、用極細(xì)的光束照射，并且用好氧菌進(jìn)行檢測(cè)，）、用極細(xì)的光束照射，并且用好氧菌進(jìn)行檢測(cè)，能準(zhǔn)確的判斷水綿能準(zhǔn)確的判斷水綿細(xì)胞中放細(xì)胞中放O2 部位。部位。（4 4）、進(jìn)行黑暗（局部光照）與曝光的）、進(jìn)行黑暗（局部光照）與曝光的對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。第21頁(yè)/共25頁(yè)第二十一頁(yè)，共26頁(yè)。結(jié)論結(jié)論(jiln):葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅巨大膜表面上，不僅(bjn)分布

14、著許多吸分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。用所必需的酶。第22頁(yè)/共25頁(yè)第二十二頁(yè)，共26頁(yè)。分分離離色色素素12345濾紙預(yù)濾紙預(yù)先干燥先干燥(gnzo)處處理理使使層層析析(cn x)液在液在濾紙濾紙條上的條上的擴(kuò)擴(kuò)散速度快散速度快濾紙濾紙(lzh)條的一端剪去兩條的一端剪去兩角角防止防止層層析液在析液在濾紙濾紙條的條的邊邊緣處擴(kuò)緣處擴(kuò)散散過過快快濾濾液液細(xì)線細(xì)線要直、要直、細(xì)細(xì)、 、齊齊使分離的色素使分離的色素帶帶平整、平整、不重疊不重疊濾濾液液細(xì)線細(xì)線干燥后重干燥后重復(fù)畫復(fù)畫23次次使分離的色素使分離的色素帶帶清清晰，便于晰，便于觀觀察察濾濾液液細(xì)線細(xì)線不能不能觸及觸及層層析液析液防止色素直接溶解到防止色素直接溶解到燒燒杯內(nèi)的杯內(nèi)的層層析液中析液中第23頁(yè)/共25頁(yè)第二十三頁(yè)，共26頁(yè)。色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速率胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色橙黃色黃色黃色(hungs)藍(lán)綠藍(lán)綠色色黃黃綠綠色色最少最少較較少少最多最多較較多多最高最高較較高高較較低低最低最低最快最快較較快快較較慢慢最慢最慢第24頁(yè)/共25頁(yè)第二十四頁(yè)，共26頁(yè)。謝謝您的觀看(gunkn)！第25頁(yè)/共25頁(yè)第二十五頁(yè)，共26頁(yè)。NoImage