光合作用(一)捕获光能的色素知识讲解.doc

光合作用（一）捕获光能的色素和结构 【学习目标】 1、简述叶绿体中色素的种类、分布和作用。 2、描述叶绿体的结构、说明叶绿体的功能。 3、重点：理解实验“绿叶中色素的提取和分离”实验的实验原理与方法。 4、难点：绿叶中色素的种类和作用、绿叶中色素的提取和分离。 【要点梳理】　 要点一、实验——绿叶中色素的提取和分离 原理 (1)叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。 (2)不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。　　 实验程序 实验结果 四种色素被分离出来，它们的位置、颜色及排列顺序如下表： 色素 颜色 吸收光 滤纸上的位置 叶绿素 叶绿素a 蓝绿色 红光 中下层 叶绿素b 黄绿色 蓝紫光 最下层 类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色 蓝光 最上层 叶黄素 黄色 蓝紫光 中上层 要点诠释： 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，但对其他光也有吸收，只是吸收量少。 结果分析： ①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为：叶绿素a 叶绿素b 叶黄素胡萝卜素; ②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：胡萝卜素叶黄素叶绿素 a 叶绿素 b； ③在滤纸上相邻两条色素距离最近的是叶绿素a 与叶绿素b ，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。 实验中的注意事项 (1)裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸。 (2)根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm ，高出的部分做直角弯折。 (3)画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中。 (4)研磨要迅速、充分。 a.因为丙酮容易挥发； b.为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素；c.叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏。 (5)制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果。 要点诠释： （1）为什么色素提取时加丙酮？ （使色素溶于有机溶剂） （2）为什么加二氧化硅？ （使研磨充分） （3）为什么加CaCO3? (防止叶绿素受到破坏) （4）为什么滤纸剪去两角？ （使色素带整齐） （5）为什么滤液细线画的越细越齐越好？（使色素带整齐） （6）为什么不要让层析液没及滤液细线？（滤液溶于层析液中不能形成色素带） （7）为什么色素会在滤纸条上分离开？ （色素溶解度不同） （8）为什么用培养皿盖上烧杯？ （防止丙酮挥发） （9）为什么滤纸要避光保存？ （色素见光分解） （10）为什么试验后洗手？ （接触了有毒的化学药品） （11）色素带在滤纸上排列先后顺序？ （胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b） 高等植物叶绿体中的色素及功能 要点诠释： 将绿叶中的4种色素溶液，分别放在阳光和三棱镜之间，从连续光谱中可以看到不同波长的光被吸收的情况：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些色素吸收的光都可用于光合作用。因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。因此，温室或大棚种植蔬菜时，应选择蓝紫色的玻璃、塑料薄膜或补充光源。 色素是脂溶性物质，不同色素的溶解度不同，叶绿素中含N、Mg等各种元素，各种色素中叶绿素最多，因此绿叶呈绿色。 （1）根据物理知识，什么颜色的物体透过（反射）什么颜色的光，吸收其他颜色的光，白色物体反射各种色光，黑色物体吸收各种色光。叶绿素a为蓝绿色，反射蓝色、绿色光，吸收其余的色光，同理叶绿素b反射黄色光、绿色光，吸收其他颜色光。 （2）叶绿体中的绝大部分叶绿素a、全部叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素的功能是吸收、传递光能，少数特殊状态的叶绿素a吸收转化光能，因此，叶绿体中色素的功能是吸收、传递、转化光能。 除绿色植物外，含叶绿体的非绿色植物如褐藻（海带等）、红藻（紫菜等）等，不含叶绿体的原核生物蓝藻、某些细菌（如绿硫细菌、紫硫细菌）也能进行光合作用，但绿硫细菌、紫硫细菌等的光合作用不放氧。 要点二、叶绿体的结构和功能 1、叶绿体的结构 2、叶绿体的功能 （1）实验过程： 极细光速照射 好氧细菌集中在叶绿体被光速照射的部位 水绵 黑暗 好氧细菌 无空气 完全曝光 好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位。 （2） 实验结论 ①氧气是由叶绿体释放出来的 ②叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 （3）实验巧妙之处 ①选用水绵和好氧细菌作为实验材料：水绵具有细而长的叶绿体，而且叶绿体螺旋状分布在细胞中，便于观察研究；