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1、第一课时捕获光的色素和结构本讲稿第一页，共三十二页本讲稿第二页，共三十二页植物的光合作用是以太阳光能作为动力的，哪植植物的光合作用是以太阳光能作为动力的，哪植物是如何捕获光能进行光合作用的？我们来比较健康物是如何捕获光能进行光合作用的？我们来比较健康幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么白化苗的长幼苗与白化苗的生长状况，请分析为什么白化苗的长势比正常幼苗差？势比正常幼苗差？正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼苗正常幼苗能进行光能进行光合作用制合作用制造有机养造有机养料料白化苗不白化苗不能进行光能进行光合作用，合作用，无法制造无法制造有机养料有机养料这说明光合作用需要色素去捕获光能。这说明光合作用需要色
2、素去捕获光能。本讲稿第三页，共三十二页本讲稿第四页，共三十二页为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人，为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人，而深秋树叶则金黄斑斓呢？而深秋树叶则金黄斑斓呢？哪植物叶片中到底含有哪些色素？哪植物叶片中到底含有哪些色素？本讲稿第五页，共三十二页阅读思考：绿叶中色素的提取和分离阅读思考：绿叶中色素的提取和分离一：本实验的原理一：本实验的原理二：关于方法步骤的问题：二：关于方法步骤的问题：1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素加入加入SiO2、CaCO3和无水乙醇的作用是什么？和无水乙醇的作用是什么？收集到收集到试试管中的管中的滤滤液，液，为为什么要用棉塞将什么要用棉塞将试试管口塞
3、管口塞严严？2.制备滤纸条制备滤纸条为什么要将定性滤纸减去两角？为什么要将定性滤纸减去两角？3.画滤液细线画滤液细线画滤液细线时应注意什么？画滤液细线时应注意什么？4.分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素层析液的作用是什么？层析液的作用是什么？分离绿叶中的色素时，为什么要用棉塞将试管口塞严？分离绿叶中的色素时，为什么要用棉塞将试管口塞严？滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？5.观察和记录观察和记录滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？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？这说明了什么？本讲稿第六页，共三十二页
4、色素能溶解在乙醇等有机溶剂中，所以可用无水色素能溶解在乙醇等有机溶剂中，所以可用无水乙醇提取色素。乙醇提取色素。一、绿叶中色素的提取和分离一、绿叶中色素的提取和分离色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。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，扩散速度慢本讲稿第七页，共三十二页1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素本讲稿第八页，共三十二页铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线2.制备滤纸条制备滤纸条3.画滤
5、液细线画滤液细线本讲稿第九页，共三十二页(黄色黄色)(黄色黄色)(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(橙黄色橙黄色)本讲稿第十页，共三十二页插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿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b4.分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素本讲稿第十一页，共三十二页叶叶绿绿素素类类胡胡萝萝卜卜素素胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄色黄色色色素素本讲稿第十二页，共三十二页分析：分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？由于由于叶绿素叶绿素的含量大大
6、的含量大大超过类超过类胡罗卜素胡罗卜素，而使类胡罗卜素的，而使类胡罗卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色的绿色由于由于叶绿素叶绿素比类胡罗卜素比类胡罗卜素易受易受到到低温低温的的破坏破坏，秋季低，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使温使叶绿素大量破坏，而使类胡罗卜素的颜色显示出来类胡罗卜素的颜色显示出来本讲稿第十三页，共三十二页叶绿素溶液叶绿素溶液二、色素的作用二、色素的作用本讲稿第十四页，共三十二页叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光本讲稿第十五页，共三十二页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 从连续光谱可以看到
7、不同波长的光被吸收的情从连续光谱可以看到不同波长的光被吸收的情况：况：叶绿素叶绿素a和和叶绿素叶绿素b主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光和和红光红光，胡萝卜素胡萝卜素和和叶黄素叶黄素主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光。对。对绿光绿光的吸收的吸收最少。最少。本讲稿第十六页，共三十二页色素的作用色素的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叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶叶绿绿体体色色素素红光和蓝红光和蓝紫光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 这些捕获光能的色素存在于细胞中这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部
8、位呢？的什么部位呢？本讲稿第十七页，共三十二页本讲稿第十八页，共三十二页三、捕获光能的结构三、捕获光能的结构叶绿体叶绿体（1）分布）分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）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）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，由两个以上的类囊体组成，含色素和酶含色素和酶基质基质含多种光合作用含多种光合作用所必需的酶所必需的酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过本讲稿第十九页，共三十二页1880年年恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵
9、和好氧细水绵和好氧细菌的装片菌的装片结论：结论：氧是由氧是由叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的是光合作用的场所。光合作用需要场所。光合作用需要光照。光照。本讲稿第二十页，共三十二页 一是选用水绵用为实验材料，便于观察和分析研究；一是选用水绵用为实验材料，便于观察和分析研究；一是选用水绵用为实验材料，便于观察和分析研究；一是选用水绵用为实验材料，便于观察和分析研究；二二二二是是是是将将将将临临临临时时时时装装装装片片片片放放放放在在在在黑黑黑黑暗暗暗暗并并并并且且且且没没没没有有有有空空空空气气气气的的的的环环环环境境境境中中中中，排排排排除除除除环环环环境中光线和氧的
10、影响；境中光线和氧的影响；境中光线和氧的影响；境中光线和氧的影响；三三三三是是是是选选选选用用用用极极极极细细细细的的的的光光光光束束束束照照照照射射射射，并并并并且且且且用用用用好好好好氧氧氧氧细细细细菌菌菌菌进进进进行行行行检检检检测测测测，从从从从而而而而能能能能够够够够准准准准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位；确地判断出水绵细胞中释放氧的部位；确地判断出水绵细胞中释放氧的部位；确地判断出水绵细胞中释放氧的部位；四四四四是是是是进进进进行行行行黑黑黑黑暗暗暗暗和和和和曝曝曝曝光光光光的的的的对对对对比比比比实实实实验验验验，从从从从而而而而明明明明确确确确实实实实验验验验结结结结果果果果
11、完完完完全全全全是是是是由光照引起的。由光照引起的。由光照引起的。由光照引起的。讨论：讨论：讨论：讨论：恩吉尔曼的实验结果是什么？得出此结论的理由是什么？恩吉尔曼的实验结果是什么？得出此结论的理由是什么？恩吉尔曼的实验结果是什么？得出此结论的理由是什么？恩吉尔曼的实验结果是什么？得出此结论的理由是什么？结论：结论：结论：结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。因为好氧细菌只集中在叶绿体受光部位的周围。的场所。因为好
12、氧细菌只集中在叶绿体受光部位的周围。的场所。因为好氧细菌只集中在叶绿体受光部位的周围。的场所。因为好氧细菌只集中在叶绿体受光部位的周围。恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：恩吉尔曼的实验在设计上的巧妙之处是：叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。它内部的巨大它内部的巨大膜表面上，分布了许多膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，还还有许多进行有许多进行光合作用的酶。光合作用的酶。本讲稿第二十一页，共三十二页恩吉尔曼实验的结果恩吉尔曼实验的结果分析：这一巧妙的实验说明了什么？分析：这一巧
13、妙的实验说明了什么？叶绿体中的色素对不同波长的吸叶绿体中的色素对不同波长的吸收的强度不同，主要吸收收的强度不同，主要吸收红光红光与与蓝紫光蓝紫光，几乎不吸收几乎不吸收绿光绿光积积极极思思维维本讲稿第二十二页，共三十二页1研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是()A使各种色素溶解在丙酮中使各种色素溶解在丙酮中B使研磨充分使研磨充分C防止色素分子被破坏防止色素分子被破坏D加速研磨加速研磨2对对“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述实验中，下列描述正确的是正确的是()A将将5g新新鲜鲜完完整整的的菠菠菜菜叶叶，放放入入研研钵钵中中，加加入入丙丙
14、酮酮、石石英砂、英砂、CaCO3以后，迅速研磨以后，迅速研磨B用用毛毛细细吸吸管管吸吸取取少少量量滤滤液液；沿沿铅铅笔笔线线处处小小心心均均匀匀地地划划出出一条滤液细线，并连续迅速地重复划一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次次C把把划划好好细细线线的的滤滤纸纸条条插插入入层层析析液液中中，并并不不断断摇摇晃晃，以以求加快色素在滤纸条上的扩散求加快色素在滤纸条上的扩散D色色素素分分子子是是有有机机物物，不不溶溶于于水水，所所以以研研磨磨过过程程中中加加入入丙丙酮酮是为了溶解色素是为了溶解色素CD本讲稿第二十三页，共三十二页3分分别别在在I、II、III三三个个研研钵钵中中加加2克克剪剪碎碎的的
15、新新鲜鲜菠菠菜菜绿绿叶叶，并并按按下下表表所所示示添添加加试试剂剂，经经研研磨磨、过过滤滤得得到到三三种种不不同同颜颜色色的的溶液，即：深溶液，即：深绿绿色、黄色、黄绿绿色、几乎无色。色、几乎无色。则则I、II、III三个研三个研钵钵中的溶液中的溶液颜颜色分色分别别是是（）A几乎无色、黄几乎无色、黄绿绿色、深色、深绿绿色色B深深绿绿色、几乎无色、黄色、几乎无色、黄绿绿色色C黄黄绿绿色、深色、深绿绿色、几乎无色色、几乎无色D黄黄绿绿色、几乎无色、深色、几乎无色、深绿绿色色D本讲稿第二十四页，共三十二页4下图所示下图所示“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置实验的装置正确的
16、是正确的是()5纸纸层层析析法法分分离离叶叶绿绿体体色色素素时时,滤滤纸纸上上最最下下端端的的色色素素名名称称和和颜色分别是颜色分别是()A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素B黄色的叶黄素黄色的叶黄素C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素aD黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b6在在圆圆形形滤滤纸纸的的中中央央，滴滴上上叶叶绿绿体体的的色色素素滤滤液液进进行行色色素素分分离离，会会看看到到近近似似同同心心的的四四圈圈色色素素环环，排排在在最最外外圈圈的的色色素素是是()A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素B黄色的叶黄素黄色的叶黄素C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素aD黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素bBDA本讲稿第二十
17、五页，共三十二页7阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于会出现一些黑色条带，这些条带应位于A绿光区绿光区B红橙光区和绿光区红橙光区和绿光区()C蓝紫光区和绿光区蓝紫光区和绿光区D红橙光区和蓝紫光区红橙光区和蓝紫光区D8用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是最多的是()A绿色罩绿
18、色罩B黑色罩黑色罩C无色罩无色罩D蓝紫色罩蓝紫色罩C本讲稿第二十六页，共三十二页8分分别别在在A、B、C三个研三个研钵钵中加中加2克剪碎的新克剪碎的新鲜鲜菠菜菠菜绿绿叶，并按下叶，并按下表所示添加表所示添加试剂试剂，经经研磨、研磨、过滤过滤得到三种不同得到三种不同颜颜色的溶液，即：深色的溶液，即：深绿绿色、黄色、黄绿绿色（或褐色），几乎无色。色（或褐色），几乎无色。注：注：“”表示加；表示加；“”表示不加。表示不加。试试回答：回答：（1）A处处理得到的溶液理得到的溶液颜颜色是色是_，原因是，原因是_。（2）B处处理得到的溶液理得到的溶液颜颜色是色是_，原因是，原因是_。（3）C处理得到的溶液颜
19、色处理得到的溶液颜色_，原因是，原因是_。处处理理ABCSiO2（少量）（少量）CaCO3（少量）（少量）95乙醇（乙醇（10毫升）毫升）蒸蒸馏馏水（水（10毫升）毫升）本讲稿第二十七页，共三十二页叶叶绿绿体体含光合色素含光合色素为什么说叶绿体是进行为什么说叶绿体是进行光合作用完整单位？光合作用完整单位？位于基粒上位于基粒上含光合酶含光合酶位于基粒上位于基粒上（少量）（少量）位于基质中位于基质中（大量）（大量）本讲稿第二十八页，共三十二页说明色素的种类说明色素的种类叶绿素叶绿素a(蓝绿色蓝绿色)类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素（胡萝卜素（橙黄色橙黄色）叶黄素（叶黄素（黄色黄色）叶绿素叶
20、绿素b（黄绿色黄绿色）1/43/4本讲稿第二十九页，共三十二页有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑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，有的料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。温室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？本讲稿第三十页，共三十二页 这种方法可以这种方法可以提高光合作用强度提高光合作用强度。因为。因为叶叶绿素绿素吸收吸收最多最多的是光谱中的的是光谱中的蓝紫光和红光蓝紫光和红
21、光。不同颜色的光照，对植物的光合作用有影响。不同颜色的光照，对植物的光合作用有影响。有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜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，有的温室内悬挂发红色代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。或蓝色的灯管。1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？用有影响吗？2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？吗？因为因为叶绿素叶绿素对对绿光绿光吸收量吸收量少少，所以不使用，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。本讲稿第三十一页，共三十二页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本讲稿第三十二页，共三十二页