捕获光能的色素和结构课件高一上学期生物人教版 必修1.ppt

第四节第四节 能量之源能量之源光与光合作用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学习目标学习目标1 1、结合实验，概述绿叶中色素的、结合实验，概述绿叶中色素的提取提取和和分离分离的原理的原理2 2、说出绿叶中色素的种类和作用、说出绿叶中色素的种类和作用3 3、概述叶绿体的结构和功能、概述叶绿体的结构和功能实验：绿叶中色素的提取和分离实验：绿叶中色素的提取和分离一、实验原理一、实验原理提取提取色素的原理是什么？色素的原理是什么？分离分离色素的原理是什么？色素的原理是什么？二、实验步骤二、实验步骤用自己的话用自己的话对于实验的过程进行对于实验的过程进行描述描述实验原理：实验原理：1.1.提取：提取：色素能溶解在有机溶剂无水色素能溶解在有机溶剂无水乙醇乙醇(95%)(95%)中，所以可用无水乙醇提取中，所以可用无水乙醇提取色素。色素。2.2.分离：分离：各种色素都能溶解层析液中，且溶解度各种色素都能溶解层析液中，且溶解度不同不同溶解度大，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，扩散速度慢实验：绿叶中色素的提取和分离实验：绿叶中色素的提取和分离实验步骤：实验步骤：1.1.研磨研磨材料材料:5g:5g新鲜绿叶新鲜绿叶药品药品SiOSiO2 2使研磨充分使研磨充分CaCOCaCO3 3 防止色素被破坏防止色素被破坏10ml10ml无水乙醇无水乙醇溶解色素溶解色素实验：绿叶中色素的提取和分离实验：绿叶中色素的提取和分离（一）（一）. .提取色素提取色素2.2.过滤：将研磨液迅速过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（倒入玻璃漏斗（基部放基部放置单层尼龙布置单层尼龙布 ），），获取获取绿色滤液，及时用棉塞绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。将试管口封严。单层尼龙布单层尼龙布过滤叶脉及过滤叶脉及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇防止乙醇挥发挥发（二）（二）. .制备滤纸条制备滤纸条画铅笔细线画铅笔细线将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端1 1厘米厘米处用铅笔画一条细线。处用铅笔画一条细线。剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线（三）（三）. .画滤液细线画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，划出一条细线，滤液细线滤液细线要求：细、齐、直。要求：细、齐、直。 待滤液干后，待滤液干后，重复重复1-21-2次次， 目的：积累更多色素，使色素分离目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。效果更明显。（四）分离色素：纸层析法（四）分离色素：纸层析法1. 1. 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触层析液不能触及滤液细线及滤液细线胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b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2. 2. 色素分离色素分离实验结果：实验结果：讨论：讨论：1.1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排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？序怎样？宽窄如何？这说明了什么？叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约3/43/4）（含量约（含量约1/41/4）叶绿素叶绿素a a（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素b b（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素绿叶中的色素400500600700波长/nm叶绿体色素吸收光谱叶绿体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叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱实验表明：叶绿素实验表明：叶绿素a a和和b b在蓝光和红光部分都有很高的吸在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿体色素叶绿体色素红光和红光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光叶绿体色素具有叶绿体色素具有吸收吸收光能、光能、传递传递光能、光能、转化转化光能的作用光能的作用三、叶绿体的结构和功能三、叶绿体的结构和功能( (一一) )叶绿体的结构叶绿体的结构色素色素 酶酶 分布：分布： 主要分布在绿色植物的叶肉细胞主要分布在绿色植物的叶肉细胞 形态：形态： 一般呈扁平的椭球形或球形一般呈扁平的椭球形或球形 功能：功能：光合作用的场所。光合作用的场所。 结构：结构： 外膜外膜内膜内膜基粒：基粒：由两个以上的类囊体堆由两个以上的类囊体堆叠而成，叠而成，类囊体薄膜上类囊体薄膜上含有色素含有色素和酶和酶基质：基质：含多种光合作用所必需含多种光合作用所必需的酶的酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过速记捕获光能的色素的种类有哪些？这些色素捕获光能的色素的种类有哪些？这些色素对光的吸收有何差别？对光的吸收有何差别？实验：提取叶绿素和分离叶绿素的原理是实验：提取叶绿素和分离叶绿素的原理是什么？二氧化硅，碳酸钙，无水乙醇的作什么？二氧化硅，碳酸钙，无水乙醇的作用分别是？用分别是？简述实验的过程。简述实验的过程。叶绿体的结构包括哪几部分？色素分布在叶绿体的结构包括哪几部分？色素分布在哪里？和光合作用有关的酶分布在哪里？哪里？和光合作用有关的酶分布在哪里？叶绿体的功能是什么？叶绿体的功能是什么？Z x x k( (二二) )叶绿体的功能叶绿体的功能 恩格尔曼实验设计巧妙之处 (1)实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气的部位。 (2)没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。 (3)用极细的光束点状投射：叶绿体上可分为获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。 (4)进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验：明确实验结果完全是由光照引起的等。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，下列描述正确的是述正确的是 ( )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无水乙醇是为了溶解色素入无水乙醇是为了溶解色素 CD3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”实验的装实验的装置正确的是置正确的是 ( ) 4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名滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是称和颜色分别是 ( ) 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蓝绿色的叶绿素蓝绿色的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素bBD