《赵晓菲光合作用第一课时》由会员分享，可在线阅读，更多相关《赵晓菲光合作用第一课时（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第4节节能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用C第一课时第一课时 捕获光能捕获光能的色素和结构的色素和结构有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料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，有的温室薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。内悬挂发红色或蓝色的灯管。1.1.用这种方法有什么好处？这样做对用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？光合作用有影响吗？2.2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？色的可以吗？这些都和光合作用的场所这些都和光合作用的场所 叶绿体叶绿体中的中的色素色素有关有关一一实验：实验： 叶绿体色素的提取和分离
2、叶绿体色素的提取和分离1.实验原理实验原理提取提取：叶绿体色素不易溶于水：叶绿体色素不易溶于水而溶于有机溶剂特性而溶于有机溶剂特性丙酮、无水乙醇等有机溶剂提取。丙酮、无水乙醇等有机溶剂提取。色素分离色素分离：纸层析法分离。：纸层析法分离。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而将叶绿体中不同的色素分离开来。从而将叶绿体中不同的色素分离开来。2.实验材料实验材料新鲜浓绿的叶片新鲜浓绿的叶片以保证滤液中含较多的色素以保证滤液中含较多的色素3. 3. 实验步骤实验步骤1.）提取色素提取色素材料剪碎材料
3、剪碎研研磨磨法法加入有机溶剂等加入有机溶剂等研磨研磨过滤过滤收集提取液收集提取液3. 3. 实验步骤实验步骤1.）提取色素提取色素材料剪碎材料剪碎研研磨磨法法加入有机溶剂等加入有机溶剂等研磨研磨过滤过滤收集提取液收集提取液使研磨更加充分，从而使研磨更加充分，从而提取到更多的色素提取到更多的色素无水乙醇无水乙醇二氧化硅二氧化硅碳酸钙碳酸钙用来提取用来提取叶绿体中叶绿体中的色素的色素使研磨更加使研磨更加充分，更有充分，更有效地破坏细效地破坏细胞结构胞结构为了防止在为了防止在研磨过程中，研磨过程中，叶绿素受到叶绿素受到破坏破坏不用滤纸不用滤纸用脱脂棉用脱脂棉或尼仑布或尼仑布色色素素分分子子比比较较大
4、大，不不容容易易透透过过滤滤纸纸：滤滤纸纸有有较较强强的的吸吸附附能能力力而而使使色色素素吸吸附附在在滤滤纸纸上上，从从而而会会降降低低色色素素浓浓度度，影影响响实实验验效效果果；叶叶绿绿素素等等色色素素分分子子是是脂脂溶溶性性，用用脱脱脂脂棉棉可可减减少少实实验验过过程程中中色色素素的的流流失失，增增强强实实验验效效果果。3. 3. 实验步骤实验步骤2.）分离色素分离色素制备滤纸条制备滤纸条 纸纸层层析析法法画滤液细线画滤液细线 层析分离层析分离叶绿体中的色素叶绿体中的色素 观察实验结果观察实验结果 滤纸条的一滤纸条的一端剪去两角端剪去两角可以使色素可以使色素在滤纸条上在滤纸条上扩散均匀，扩
5、散均匀，便于观察实便于观察实验结果验结果要细且直要细且直要重复划要重复划23次次不要让滤液不要让滤液细线没及到细线没及到层析液层析液防止色素带重叠，防止色素带重叠，使色素带均匀分使色素带均匀分布布为了增加滤液细为了增加滤液细线上的色素的量，线上的色素的量，使实验效果更加使实验效果更加明显明显色素易溶解于色素易溶解于层析液中，导层析液中，导致色素带不清致色素带不清晰，影响实验晰，影响实验效果。效果。烧杯加盖烧杯加盖为了防止色素随为了防止色素随层析液挥发层析液挥发4.实验结果实验结果纸层析分离现象观察纸层析分离现象观察色素种类色素种类（自上而下）（自上而下）色素色素颜色颜色含量含量溶解度溶解度扩散
6、扩散速度速度胡萝卜素胡萝卜素橙黄色橙黄色最少最少最大最大最快最快叶黄素叶黄素黄色黄色较少较少较大较大较快较快叶绿素叶绿素a蓝绿色蓝绿色最多最多较小较小较慢较慢叶绿素叶绿素b黄绿色黄绿色较多较多最小最小最慢最慢叶绿素叶绿素b叶黄素叶黄素(蓝绿色）蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）（橙黄色）橙黄色）（黄色）黄色）（含量占含量占3/4）（含量占含量占1/4）叶绿体中的色素叶绿体中的色素胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素a类类胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素某同学做某同学做“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，在下列操实验，在下列操作中若有失误，请在失误处划线并更正：作中若有失误，请在失误处划线并
7、更正：将将5 5克绿叶片剪碎放研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸克绿叶片剪碎放研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加钙，再加2 2 mLmL石油醚，并迅速充分研磨。石油醚，并迅速充分研磨。在预备好的滤纸条上，距剪去两角一厘米处用钢笔画横在预备好的滤纸条上，距剪去两角一厘米处用钢笔画横线。线。用毛细管吸取少量滤液，沿横线处均匀地划出一条滤液用毛细管吸取少量滤液，沿横线处均匀地划出一条滤液细线，紧接重复划细线，紧接重复划2 23 3次。次。将层析液倒入烧杯中，然后将滤纸条划有细线的一端朝将层析液倒入烧杯中，然后将滤纸条划有细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，注意层析液最好没及滤纸条上下，轻轻插入到层析
8、液中，注意层析液最好没及滤纸条上滤液细线。滤液细线。思考题乙醇乙醇铅笔铅笔干燥后再划干燥后再划层析液不能没层析液不能没及滤液细线及滤液细线色素溶液色素溶液5.5.色素的功能：色素的功能：吸收传递转化吸收传递转化光能光能色素的吸收光谱图色素的吸收光谱图 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可 见 光 区叶叶绿绿素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光和和红红光光类类胡胡萝萝卜卜素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光叶绿素叶绿素a a和合叶绿素和合叶绿素b b主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收胡萝卜素和叶黄
9、素主要吸收蓝紫光蓝紫光。 结论：结论：问题：问题：1、为什么叶是绿色的？、为什么叶是绿色的？2、这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么、这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？部位？因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现反射回来，所以叶片才呈现绿色绿色18171817年，两位法国科学家首次从植物中分离年，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出叶绿素，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
10、叶绿素并非普遍分布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，而是集中在一个更小的结在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为构里，后来人们称之为叶绿体叶绿体。二二 叶绿体叶绿体1.1.叶绿体的发现叶绿体的发现2.叶叶绿绿体体结结构构模模式式图图外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质每个基粒都由一每个基粒都由一个个圆饼状的囊个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。状结构堆叠而成。这些囊状结构称这些囊状结构称为类囊体。吸收为类囊体。吸收光能的四种色素光能的四种色素就分布在类囊体就分布在类囊体的薄膜上。的薄膜上。而每个基粒都而每个基粒都含有两个以上含有两个以上的类囊体，多的类
11、囊体，多者可达者可达100个以个以上。叶绿体内上。叶绿体内有如此多的基有如此多的基粒和类囊体，粒和类囊体，极大地扩大了极大地扩大了受光面积。受光面积。3.3.资料分析：叶绿体的功能资料分析：叶绿体的功能1装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中。装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。氧是由叶绿体释放出来的，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。2结论：结论：叶绿体的被叶绿体的被光束照射到的部光束照射到的部位位是光合作用的场所是光合作用的场所结论：结论：现象：现象：没有没有空气空气黑暗黑暗 极极 细细 光光 束束 完完 全全 光光 照照讨论：讨论：恩
12、格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？（1 1）、用水绵作实验材料，有）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿体细而长的带状叶绿体，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。（2 2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中排除了环境中光线和光线和O2的影响，从而确保实验能顺的影响，从而确保实验能顺利进行。利进行。（3 3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准确的判断水绵测，能准确的判断水绵细胞中放细胞中放O2 部位。部位。（4 4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验对照实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。从而明确实验结果完全是由光照引起的。结论结论:叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所，它内部是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的光能的色素分子色素分子，还有许多进行光合作，还有许多进行光合作用所必需的用所必需的酶酶。
