捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化長(zhǎng)沙市雷鋒學(xué)校高一生物備課組添加紅光的大棚添加藍(lán)光的大棚問(wèn)題探討：不同顏色的光照對(duì)植物光合作用有影響嗎？現(xiàn)代溫室大棚的“神器”紅色日光燈紅色/藍(lán)色LED燈二氧化碳發(fā)生器綠色植物儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量來(lái)自哪里呢？太陽(yáng)的光能又是通過(guò)什么途徑進(jìn)入植物體內(nèi)的？光合作用是唯一能捕獲和轉(zhuǎn)化光能的途徑。為什么有些植物的葉片在不同時(shí)期顏色不同呢？一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)綠葉中究竟有哪些種類(lèi)的色素呢？如果整株植物的細(xì)胞都沒(méi)有色素，會(huì)怎樣呢？（1）研磨過(guò)程中加入無(wú)水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么？（2）將濾液收集到試管中后，為什么要用棉塞將試管口塞嚴(yán)？（3）濾紙條一端為什么要剪去兩角？（4）畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)注意什么？（5）為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液？自主學(xué)習(xí)：閱讀課本P98-99，并思考以下幾個(gè)問(wèn)題1捕獲光能的色素提取:分離:提取和分離綠葉中的色素，探究綠葉中色素的種類(lèi)用層析液分離色素

用無(wú)水乙醇提取色素

（溶解色素）（色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液擴(kuò)散得快。）探究：綠葉中色素的提取和分離紙層析法新鮮的綠葉（深綠）（如菠菜的綠葉）無(wú)水乙醇（可用體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇，加入適量無(wú)水碳酸鈉，除去乙醇中水分）層析液二氧化硅和碳酸鈣（色素含量高）1提取綠葉中的色素a研磨:材料:5g鮮葉藥品SiO2CaCO3無(wú)水乙醇使研磨充分防止色素破壞溶解色素★要求：要迅速、充分b過(guò)濾：獲取綠色濾液★注意用棉塞將試管口塞嚴(yán)防止溶劑揮發(fā)和色素分子被氧化單層尼龍布：濾紙、紗布會(huì)吸收色素a、制備濾紙條：干燥的定性濾紙2色素的分離（紙層析法）1cm鉛筆線為什么要剪去兩角？減少邊緣效應(yīng)，使濾液同時(shí)到達(dá)濾液細(xì)線。b、畫(huà)濾液細(xì)線★要求：細(xì)、直、齊注意：待濾液干后，再畫(huà)一兩次。使分離色素帶清晰C、分離色素：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿為何濾液細(xì)線不能觸及層析液？（防止色素溶解在層析液中）為何要蓋上培養(yǎng)皿？（防止層析液揮發(fā)，因其易揮發(fā)且有毒）3實(shí)驗(yàn)結(jié)果胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b1濾紙條上有幾條色素帶？按什么次序分布？2023/9/27152濾紙條上色素的分布情況說(shuō)明了什么？有四條色素帶，從上往下依次為橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色的色素帶。說(shuō)明綠葉中有4種色素，它們?cè)趯游鲆旱娜芙舛炔煌?，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度也不一樣。討論：16異?，F(xiàn)象的分析若色素提取液呈淡綠色的，其原因有：①選取的葉片顏色不是濃綠色或稱(chēng)取的綠葉過(guò)少或放置數(shù)天的菠菜葉，色素含量少；②加入的無(wú)水乙醇過(guò)多，色素溶液濃度??；③未加碳酸鈣或加入的過(guò)少，色素分子部分破壞；④研磨不充分，色素未能充分提取出來(lái)。若色素帶顏色較淺，其原因有：⑤劃濾液細(xì)線的次數(shù)太少，濾紙條上的色素含量少;⑥層析時(shí)，部分濾液細(xì)線已觸及層析液。同上4點(diǎn)提取液色素帶注意事項(xiàng)1因無(wú)水乙醇和層析液都是易揮發(fā)且有一定毒性的有機(jī)溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時(shí)要加蓋，盡量減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)。2在研磨時(shí)要加少許二氧化硅，目的是為了研磨充分，有利于色素的提取；加少許碳酸鈣的目的是為了防止研磨過(guò)程中，葉綠體中的色素受到破壞。3制備濾紙條時(shí)，要剪去兩角，可以減小邊緣效應(yīng)，使色素在濾紙上擴(kuò)散均勻，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。葉綠素類(lèi)胡蘿卜素（3/4）（1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素（1）色素的種類(lèi)濾液中色素對(duì)不同的單色光吸收有什么差異？思考：（2）色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光類(lèi)胡蘿卜素溶液葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜葉綠素a和葉綠素b主要吸收；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收。藍(lán)紫光和紅光藍(lán)紫光因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射回來(lái)，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。為什么植物葉片呈現(xiàn)綠色？這些捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位？2葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用（1）葉綠體的形態(tài)光鏡下一般呈扁平的橢球形或球形。（2）葉綠體的結(jié)構(gòu)電鏡下基粒葉綠體基質(zhì)類(lèi)囊體外膜內(nèi)膜色素結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，光合作用需要光照。沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境，極細(xì)光束照射暴露在光下排除O2和光的干擾資料1：1881年恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)（3）葉綠體的功能自主預(yù)習(xí)教材P100-101，完成討論：實(shí)驗(yàn)材料：水綿：有螺旋帶狀葉綠體需氧細(xì)菌：集中在氧氣多的地方恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)自變量：因變量：光照、黑暗需氧菌聚集部位分析：這一巧妙的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？葉綠體主要吸收