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1、第4节 能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素和结构“霜叶红于二月花霜叶红于二月花”叶子本身是绿色的，待到秋天气温下降后，由于叶子本身是绿色的，待到秋天气温下降后，由于叶绿素的分解等因素，叶子会变成红色。叶绿素的分解等因素，叶子会变成红色。【思考【思考】叶子显示的绿色是哪叶子显示的绿色是哪种色素的颜色？种色素的颜色？1.1.为什么有些植物的叶片不是什么有些植物的叶片不是绿色的色的? ?2.2.为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？1.1.探究绿叶中色素的种类，说明各种色素的作用。探究绿叶中色素的种类，说明各种色素的作用。（重、难点）（重、难点）2.
2、2.说出叶绿体的结构和功能。说出叶绿体的结构和功能。 绿叶中会有哪些色素呢？叶中会有哪些色素呢？ 不同的色素不同的色素对光的吸收有什么差光的吸收有什么差别呢？呢？ 捕捕获光能的色素存在于光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？胞中的什么部位呢？一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素实验结果：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？宽窄如何？这说明了什么？宽窄如何？这说明了什么？色素分离色素分离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
3、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）绿绿叶叶中中的的色色素素叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶片为什么往往是绿色的呢？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各种色素对光的吸收各种色素对光的吸收情况不同，可根据色情况不同，可根据色素的吸收光谱来分析素的吸收光谱来分析绿叶中色素的种类。绿叶中色素的种类。（1 1）从色素）从色素带的位置可知各种色素在的位置可知各种色素在层析液中溶解析液中溶解度的高低依次是：胡度的高低依次是：胡萝卜素卜素叶黄素叶黄素叶叶绿素素a a叶
4、叶绿素素b b。（2 2）从色素）从色素带的的宽度可知各种色素的含量一般是：度可知各种色素的含量一般是：叶叶绿素素a a 叶叶绿素素b b 叶黄素叶黄素胡胡萝卜素。卜素。【点拨【点拨】【例【例1 1】如图是叶片中两类色素的吸收光谱，试判如图是叶片中两类色素的吸收光谱，试判定定A A和和B B分别为何种色素（分别为何种色素（ ）A.A.叶绿素叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b b B.B.类胡萝卜素、叶绿素类胡萝卜素、叶绿素C.C.叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a aD.D.叶绿素、类胡萝卜素叶绿素、类胡萝卜素D D【解题关键【解题关键】判断的依据是不同色素对光的吸收光谱判断的依据是不同色素对光的吸收
5、光谱不同，叶绿素对光吸收具有两个光区，即红光和蓝紫不同，叶绿素对光吸收具有两个光区，即红光和蓝紫光，类胡萝卜素只有一个蓝紫光区。光，类胡萝卜素只有一个蓝紫光区。【解析【解析】根据图中曲线可知，根据图中曲线可知，A A有两个吸收峰值，分有两个吸收峰值，分别位于蓝紫光区和红光区，别位于蓝紫光区和红光区，B B只有一个吸收峰值，位只有一个吸收峰值，位于蓝紫光区，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝于蓝紫光区，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。所以，卜素主要吸收蓝紫光。所以，A A为叶绿素，为叶绿素，B B为类胡萝为类胡萝卜素。卜素。二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构（1 1）分布）分
6、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（2 2）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（3 3）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组成，含色素和酶由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质基质含多种光合作用所必需的酶，含有少量含多种光合作用所必需的酶，含有少量的的DNADNA和和RNARNA。叶绿体中的囊状结构叶绿体中的囊状结构增加了膜面积。增加了膜面积。恩格尔曼实验恩格尔曼实验18801880年，恩格尔曼的实验年，恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细的黑暗，用极细的光束照射光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细
7、菌的装片细菌的装片结论：结论： 氧是由氧是由叶绿体叶绿体释放出来的，叶绿体是释放出来的，叶绿体是光合作用光合作用的的场所。场所。光合作用需要光合作用需要光照光照。 选材好。选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；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多的部位。用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 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，叶绿体上可分为有光照和无用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。光照的部位，相当于一组对照实验。恩格尔曼实验的巧妙之处恩格
8、尔曼实验的巧妙之处 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜叶绿体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光能的色素分子，还有表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。许多进行光合作用所必需的酶。叶绿体的功能叶绿体的功能 【例例2 2】红红枫枫是是一一种种木木本本观观赏赏植植物物，在在生生长长季季节节叶叶片片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是( )( )A.A.红枫叶片不含叶绿素红枫叶片不含叶绿素B.B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光红枫叶片呈红色是因为吸收了红光C.C.红枫叶片能吸收光能进行光合
9、作用红枫叶片能吸收光能进行光合作用D.D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用液泡中色素吸收的光能用于光合作用【解解题题关关键键】明明确确生生物物体体内内的的色色素素含含有有多多种种，并并不不是是都都用用于于光光合合作作用用，但但是是不不同同色色素素含含量量多多少少决决定定了了不不同同植物器官颜色。植物器官颜色。C C【解解析析】A A项项, ,红红枫枫叶叶片片含含有有叶叶绿绿素素，只只是是液液泡泡中中的的红红色色素素遮遮盖盖了了叶叶绿绿素素的的颜颜色色，呈呈现现红红色色；B B项项, ,红红枫枫叶叶片片呈呈红红色色是是由由于于反反射射了了红红光光，不不是是吸吸收收了了红红光光；C C项项, ,在
10、在红红枫枫叶叶片片中中含含有有光光合合色色素素，能能吸吸收收光光能能，可可以以进进行行光光合合作作用用；D D项项, ,液液泡泡中中的的色色素素不不能能将将吸吸收收的的光光能能转转化化用用于光合作用。于光合作用。叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素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）（吸收红光和（吸收红光和蓝紫光）蓝紫光）（吸收蓝紫光）（吸收蓝紫光）含量约占含量约占3/43/4含量约占含量约占1/41/4叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面叶绿体是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面
11、上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。进行光合作用所必需的酶。光光合合作作用用的的色色素素1.1.有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4 4盆长势均匀的植物置于阳光下，盆长势均匀的植物置于阳光下，甲品红色光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光甲品红色光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片片A A；丁添加绿色滤光片；丁添加绿色滤光片B(B(如图如图) )，经过一段时间，各，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组（盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组（ ）A.A.甲、乙甲、乙 B.B.乙、丙乙、丙
12、 C.C.甲、丁甲、丁 D.D.丙、丁丙、丁C C2.2.某某同同学学用用韭韭黄黄研研磨磨后后的的提提取取液液进进行行色色素素分分离离，在在滤滤纸条上将出现几条明显的色素带（纸条上将出现几条明显的色素带（ ）A.0A.0条条 B.1B.1条条 C.2C.2条条 D.4D.4条条【解解析析】韭韭黄黄生生长长在在没没有有光光照照的的环环境境中中，因因此此不不含含有有叶绿素，只含有叶黄素和胡萝卜素两种色素。叶绿素，只含有叶黄素和胡萝卜素两种色素。C CA A3.3.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是叶绿体的叙述正确的是( )( )
13、A.A.叶绿体中的色素都分布在类囊体的膜上叶绿体中的色素都分布在类囊体的膜上B.B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C.C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D.D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上4.4.在圆形滤纸的中央点上滴一滴叶绿体的色素滤液，在圆形滤纸的中央点上滴一滴叶绿体的色素滤液，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，排在外圈的色素呈（排在外圈的色素呈（ ）A.A.橙黄色橙黄色 B.B.黄色黄色C.C.蓝绿色蓝绿色 D.D.黄绿色黄绿色A A学会放心的人找到自由，学会遗忘的人找到轻松，懂得关怀的人身边有朋友。
