54能量之源——光与光合作用（第一课时）.ppt

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1、第5章 细胞的能量供应和利用有些蔬菜大棚用红色或蓝色的有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。的灯管。1.1.用这种方法有什么好处？这用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？样做对光合作用有影响吗？2.2.为什么是用红色或蓝色的呢？为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？用绿色的可以吗？问题探讨问题探讨太阳光中有能量，我们制造出太阳能电池板可以捕获其中的能量并转化为电能。绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量，那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？光合作用需要色素去捕获光能。光合

2、作用需要色素去捕获光能。正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼苗能进正常幼苗能进行光合作用制行光合作用制造有机养料。造有机养料。白化苗不能进行白化苗不能进行光合作用，无法光合作用，无法制造有机养料。制造有机养料。（1 1）提取绿叶的色素）提取绿叶的色素原理：色素能溶解在有机原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）溶剂无水乙醇（或丙酮）中，所以可用无水乙醇提中，所以可用无水乙醇提取色素。取色素。称取称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。的绿叶，剪碎，放入研钵中。一、绿叶中色素的提取和分离一、绿叶中色素的提取和分离1.1.色素的种类色素的种类（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可二氧化硅有助于研磨得充分，碳

3、酸钙可防止研磨中色素被破坏。）防止研磨中色素被破坏。）少许二氧化硅和碳酸钙少许二氧化硅和碳酸钙再放入再放入10mL10mL无水乙醇无水乙醇迅速、充分的研磨迅速、充分的研磨 将研磨液迅速倒入玻将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。璃漏斗中进行过滤。收集滤液收集滤液, ,封口。封口。（2 2）制备滤纸条）制备滤纸条铅笔铅笔线线 画铅笔细线画铅笔细线（3 3）画滤液细线）画滤液细线要求：要求：细、直细、直、齐齐 将干燥的定性滤纸剪成略将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端两角，并在距这一端1cm1cm处处用铅笔画

4、一条细的横线。用铅笔画一条细的横线。用毛细吸管吸取少量滤液，沿用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液干后，再画一两次。待滤液干后，再画一两次。（4）分离绿叶中的色素）分离绿叶中的色素原理：绿叶中的色素均能溶解在层析液。但是，它原理：绿叶中的色素均能溶解在层析液。但是，它们在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液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。这样，绿叶中的在滤纸上扩散得快；反之，则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。层析液层析液培养皿培养皿

5、层析液不能没及滤液线层析液不能没及滤液线层析液的主层析液的主要成分是石要成分是石油醚，石油油醚，石油醚是一种脂醚是一种脂溶性很强的溶性很强的有机溶剂。有机溶剂。 溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。层析液层析液滤液细线观察可知，观察可知，叶绿素叶绿素a含量最多；含量最多；胡萝卜素含量最少胡萝卜素含量最少提取和分离叶绿体中的色素提取和分离叶绿体中的色素1 1、无水乙醇和层析液的用途是什么？、无水乙醇和层析液的用途是什么？2 2、叶绿体中的色素有哪几种？分布情况、叶绿体中的色素有哪几种？分布情况是怎样的？是怎样的？3/41/4色素的种类色素的种类

6、叶绿体中的吸收光谱叶绿体中的吸收光谱2.2. 色素的作用色素的作用 实验表明：实验表明：叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收红光红光和和蓝蓝紫紫光，类胡萝卜素主要吸收光，类胡萝卜素主要吸收蓝蓝紫紫光。光。为什么有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管？为什么有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管？为什么植物春夏叶片翠绿，而深秋则叶片金黄呢？为什么植物春夏叶片翠绿，而深秋则叶片金黄呢？ 由于叶绿素的含量由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的只显示出叶绿素的绿色。绿色。由于叶绿素比类胡萝由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温

7、的破卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示胡萝卜素的颜色显示出来。出来。 这些捕获光能的色素存在于这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？细胞中的什么部位呢？18171817年，两位法国科学家首次从植物中分离出年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。分布情况。18651865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个

8、细胞中，而是集中在一个更小的在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为结构里，后来人们称之为叶绿体叶绿体。二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质每个基粒都由一个个每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结叠而成。这些囊状结构称为类囊体。构称为类囊体。吸收吸收光能的四种色素就分光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上。布在类囊体的薄膜上。每个基粒都含有两每个基粒都含有两个以上的类囊体，个以上的类囊体，多者可达多者可达100个以上。个以上。叶绿体内有如此多叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，的基粒和类囊体，极大地扩大了受光极大地扩

9、大了受光面积。面积。二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构三、叶绿体的功能三、叶绿体的功能 选材好。选材好。 水绵水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌好氧细菌可确定释放氧多的部位。可确定释放氧多的部位。 设计妙。设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相对于一组对比实验。光照少的部位，相对于一组对比实验。恩格尔曼实验的巧妙之处？恩格尔曼实验的巧妙之处？结论结论叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所，它内是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的吸收光能的色素分子色素分子，还有许多进行，还有许多进行光合作用所必需的光合作用所必需的酶酶。