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1、第第4 4节节 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用一一 捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构1细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质葡萄糖葡萄糖2丙酮酸丙酮酸少量少量少量少量能量能量能量能量酶酶酶酶热能散失热能散失热能散失热能散失2ATP2ATP4H少量少量少量少量能量能量能量能量热能散失热能散失热能散失热能散失2ATP2ATP20H酶酶酶酶6H2O6CO26O2酶酶酶酶12H2O大量大量大量大量能量能量能量能量热能散失热能散失热能散失热能散失3434ATPATP第一阶段：第一阶段：第二阶段：第二阶段：第二阶段：第二阶段：复习复习：有：有氧氧呼吸是怎呼吸是怎 样进行的？样进行的？线
2、线线线粒粒粒粒体体体体2 无论是无论是有氧呼吸还是无氧呼吸有氧呼吸还是无氧呼吸，都以都以糖类糖类作为底物。作为底物。 生物界的糖绝大部分最终来生物界的糖绝大部分最终来源于源于光合作用光合作用。3 俗话说：俗话说：“万物生长靠太阳万物生长靠太阳”，为什么这么，为什么这么说呢？我们来看一组数据：说呢？我们来看一组数据：地球表面上的绿色植物每年大约制造地球表面上的绿色植物每年大约制造 5000亿吨有机物；亿吨有机物；地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7111018kJ，这个数字大约相当于，这个数字大约相当于240000个个三门峡水电站所发出的电力。三门峡水电
3、站所发出的电力。 绿色植物储绿色植物储存在有机物中的存在有机物中的能量来自哪呢？能量来自哪呢？太阳能太阳的光能又是太阳的光能又是通过什么途径进通过什么途径进入植物体内的？入植物体内的？4基粒：囊基粒：囊状结构的状结构的薄膜是绿薄膜是绿色的。色的。1.叶叶绿体的结构绿体的结构捕捉光能捕捉光能的色素存的色素存在于细胞在于细胞中的什么中的什么部位？部位？5类囊体类囊体基基粒粒68/26/202471.1.1.1.下列标号各代表：下列标号各代表：下列标号各代表：下列标号各代表： _ _2.2.2.2.在在在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的 和和
4、和和 ，在，在，在，在中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的 。 基质基质基质基质酶酶酶酶 外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒基粒基粒色素色素色素色素酶酶酶酶 67 捕获光能的色素捕获光能的色素 我们知道，玉米中有时会出现白化苗。我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。胞中的色素有关。 今天，下面的这个实验，主要目的是今天，下面的这个实验，
5、主要目的是探究绿探究绿叶中含有几种色素叶中含有几种色素和和学习对色素进行提取和分离学习对色素进行提取和分离的方法的方法，并设法将这些色素分离开。，并设法将这些色素分离开。 绿叶中有哪些色素呢绿叶中有哪些色素呢？8一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素1.1.实验：叶绿体中色素的提取和分实验：叶绿体中色素的提取和分离离 1 1、色素的提取原理：、色素的提取原理：2 2、色素的分离原理：、色素的分离原理：3 3、二氧化硅的作用：、二氧化硅的作用：4 4、碳酸钙的作用：、碳酸钙的作用：5 5、无水乙醇的作用：、无水乙醇的作用：6 6、层析液的作用：、层析液的作用：色素只溶于有机溶剂色素只溶于有机溶剂使
6、研磨充分。使研磨充分。防止叶绿体中的色素受到破坏。防止叶绿体中的色素受到破坏。不同色素在层析液中的溶解度不同，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散地快溶解度大的在滤纸条上扩散地快溶解并提取色素溶解并提取色素分离色素分离色素9方法与步骤：方法与步骤：称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙 (防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。10学生操作步骤：学生操作步骤：11实验程序实验程序 12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？其排序怎样滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？
7、宽窄如何？这说明了什么？宽窄如何？这说明了什么？8/26/20241313叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约（含量约（含量约3/43/43/43/4）（含量约（含量约（含量约（含量约1/41/41/41/4）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b b b（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素14 A B
8、C D E下列哪第滤纸条符合实验结果下列哪第滤纸条符合实验结果？15三、实验关键三、实验关键1.选材时应注意选择选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿鲜嫩、色浓绿、无浆汁的、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2.画滤液细线时应以画滤液细线时应以细、齐、直细、齐、直为标准，重复为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复2-3次。次。3.层析时不要让滤液细线触及层析液层析时不要让滤液细线触及层析液。162 2、色素的吸收光谱、色素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素
9、主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液17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18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，胡萝卜素和叶红素主要吸收胡萝卜素和叶红素主要吸收蓝紫光蓝紫光。注注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现射回来，所以叶片才呈现
10、绿色绿色。 结论：结论：问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？的什么部位？色素的分布：色素的分布：叶绿基粒类囊体的薄膜上叶绿基粒类囊体的薄膜上色素的功能：色素的功能：吸收、传递和转换光能。吸收、传递和转换光能。19A20一一二二无水乙醇无水乙醇二氧化硅二氧化硅溶解色素溶解色素碳酸钙碳酸钙细、齐、色浓细、齐、色浓防止色素带不整齐防止色素带不整齐单层尼龙布单层尼龙布防止色素被破坏防止色素被破坏:221一一二二胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素a防止层析液挥发防止层析液挥发层析液不要触及滤液细线层析液不要触及滤液细线下面右图是某同学提取的叶绿体色下面右图是某同学提取的叶绿体色素滤液，色素颜色太浅，效果很差，素滤液，色素颜色太浅，效果很差，请帮其分析原因：请帮其分析原因：正常正常 异常异常原因：原因：1、绿叶过少或不新鲜，或太嫩或、绿叶过少或不新鲜，或太嫩或 太老等太老等2、无水乙醇过多。、无水乙醇过多。3、未加碳酸钙或加入过少、未加碳酸钙或加入过少4、未加二氧化硅使研磨不充分、未加二氧化硅使研磨不充分2223
