捕获光能的色素和结构.ppt

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1、 追根溯源追根溯源，对于绝大多数生物来对于绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是说，活细胞所需能量的最终源头是太太阳能阳能。将光能转换成细胞能够利用的。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光合作用化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。的细胞，首先要能够捕获光能。 为什么有些植物的叶片在不同时期为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？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？（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

2、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

3、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 实验表明：叶绿素实验表明：叶绿素a和和b在蓝光和红光在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素的主要吸收蓝紫光。卜素和叶黄素的主要吸收蓝紫光。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光叶绿素主要吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光1.1.绿叶中色素的提取与分离绿叶

4、中色素的提取与分离 提取色素的溶液：无水乙醇提取色素的溶液：无水乙醇 分离色素的溶液：层析液分离色素的溶液：层析液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类胡萝卜素类胡萝卜素（占总量的（占总量的1/41/4）一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素叶绿素（占总量的叶绿素（占总量的3/43/4）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分析：分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢

5、？为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？ 由于叶绿素的含量大大超过由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色叶绿素的绿色由于叶绿素比类胡萝卜素易受由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来素的颜色显示出来 1817年年 两位法国科学家首次从植物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中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。在植物细胞中的分布情况。 1865年年

6、德国植物学家萨克斯研究叶德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来而是集中在一个个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。人们称之为叶绿体。叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图叶绿体的结构叶绿体的结构基质基质酶酶外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒色素色素酶酶捕捉光能的色素存在于细胞中的捕捉光能的色素存在于细胞中的 中中叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体

7、捕获光能的结构捕获光能的结构色素色素 酶酶 分布：分布： 主要分布在绿色植物的叶肉主要分布在绿色植物的叶肉细胞细胞 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 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，类囊体薄膜上叠而成，类囊体薄膜上含色素和酶含色素和酶基基质质含多种光合作用所必含多种光合作用所必需的酶需的酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过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每条水绵由许多个结构相同的同的长筒状细胞长筒状细胞连接而成

8、连接而成。 水绵很明显的特点是：水绵很明显的特点是：叶叶绿体呈带状绿体呈带状，螺旋螺旋排列在排列在细胞里。细胞里。 1880年，美国科学家恩格尔曼年，美国科学家恩格尔曼黑暗处用极细光束照射黑暗处用极细光束照射暴露在光下暴露在光下水绵水绵+好氧细菌好氧细菌黑暗黑暗无空气无空气极细光束照射极细光束照射 好氧细菌集中在好氧细菌集中在叶绿体被光束照射的部位叶绿体被光束照射的部位完全暴露光下完全暴露光下 好氧细菌分布于好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位叶绿体所有受光部位 v 实验过程1、氧气是叶绿体释放出来的、氧气是叶绿体释放出来的2、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所

9、v 实验结论v 实验的巧妙之处1 选用水绵：具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。选用水绵：具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细胞中。2 先放在黑暗无空气的环境中：排除环境中光和氧气的影响。先放在黑暗无空气的环境中：排除环境中光和氧气的影响。3 极细的光束照射、好氧细菌检测：迅速准确地判断出释放氧气的部位。极细的光束照射、好氧细菌检测：迅速准确地判断出释放氧气的部位。4 黑暗和极细光照射形成对比：明确指出结果完全是由光照引起的。黑暗和极细光照射形成对比：明确指出结果完全是由光照引起的。5 设置验证试验：完全暴露在光下，再一次验证了实验结果。设置验证试验：完全暴露在光下，再一次验证了实验

10、结果。1通过纸层析法分离叶绿体色素，结果在滤纸条上通过纸层析法分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现出现4条色素带，从上而下依次为：（条色素带，从上而下依次为：（ ） A胡萝卜素、叶黄素、叶绿素胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素、叶绿素b B胡萝卜素、叶绿素胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素、叶绿素b、叶黄素、叶黄素 C叶绿素叶绿素a、叶绿素、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素、胡萝卜素、叶黄素 D叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a、叶绿素、叶绿素b、胡萝卜素、胡萝卜素2在圆形滤纸的中央点上色素滤液，对叶绿体的色在圆形滤纸的中央点上色素滤液，对叶绿体的色素进行素进行Z纸层析法分离，会得到近似同心的四个色纸层析法分离，

11、会得到近似同心的四个色素环，排列在最里圈的色素呈（素环，排列在最里圈的色素呈（ ） A橙黄色橙黄色 B蓝绿色蓝绿色 C黄绿色黄绿色 D黄色黄色课堂训练课堂训练AC1在进行绿叶中色素的提取和分离的实验时不让层在进行绿叶中色素的提取和分离的实验时不让层析液触及滤液细线的原因是（析液触及滤液细线的原因是（ ） A滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果 B滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散 C色素会溶解在层析液中而使实验失败色素会溶解在层析液中而使实验失败 D滤纸上的几种色素会混合起来不分散滤纸上的几种色素会混合起来不分散2如图做色素层析分离的正确装置是（如图做色素层析分离的正确装置是（ ） CD