捕獲光能的色素

1、情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)第第4節(jié)節(jié) 能量之源能量之源光與光合作用光與光合作用第第1課時(shí)課時(shí) 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)【教師用書(shū)備用】隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，反季節(jié)的蔬菜、水果，市場(chǎng)上種類(lèi)繁多，提高了人們的幸福生活指數(shù)。這些蔬菜、水果都是在塑料大棚中栽培出來(lái)的。問(wèn)題探究：這些塑料大棚的塑料薄膜最好選用什么顏色的？為什么？提示：這些塑料大棚的塑料薄膜最好是無(wú)色的，因?yàn)榭梢酝高^(guò)各種色光，使光合作用效率提高。情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

2、情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)一、葉綠體中色素與光能吸收1.色素的分布、功能及特性（1）分布：葉綠體類(lèi)囊體的薄膜上。（2）功能：吸收光能、傳遞光能（四種色素）、轉(zhuǎn)化光能（只有少量葉綠素a）。（3）特性：不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑。2.綠葉中色素種類(lèi)及其吸收光譜情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄

3、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)3.葉綠體中的色素對(duì)光的吸收特點(diǎn)（1）葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)光，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。（2）葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類(lèi)胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光吸收量大，對(duì)其他可見(jiàn)光并非不吸收，只是吸收量較少。情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)【例1】 現(xiàn)有A、B、C三種燈泡，其發(fā)出光波的波長(zhǎng)與光輻射強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示，現(xiàn)需從中選擇一種燈泡用于溫室中給植物補(bǔ)光，期望最大限度地增加光合作用的強(qiáng)度。為此某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知葉綠體中的色素主要吸收430450 nm的藍(lán)紫光和640660 nm的紅光，那么根據(jù)圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷A、B、C三種燈泡與圖

4、中三條曲線之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及溫室中應(yīng)選擇的燈泡種類(lèi)分別是（ ）情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)A A燈B B燈C B燈D C燈思維點(diǎn)撥：本題考查的是光質(zhì)對(duì)光合作用的影響，關(guān)鍵是突破以下三點(diǎn)：金魚(yú)藻在密閉實(shí)驗(yàn)裝置中通過(guò)光合作用釋放氧氣；密閉裝置中釋放的氧氣越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大；葉綠體中的色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光。解析：據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：B燈對(duì)光合作用最有利，C燈次之，A燈最差；結(jié)合圖可知，A、B、C三燈應(yīng)分別對(duì)應(yīng)于，B燈條件下最有利于植物的光合作用。答案：C。情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)二、葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能1.葉綠體的分布植物的葉肉細(xì)胞和幼嫩莖的表皮細(xì)胞。2.葉綠體的結(jié)構(gòu)及

5、功能（1）結(jié)構(gòu)示意圖（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)葉綠體的基質(zhì)和基粒類(lèi)囊體上含有與光合作用有關(guān)的酶。類(lèi)囊體的薄膜上分布有捕獲光能的色素。葉綠體基質(zhì)中還含有少量的DNA和RNA。葉綠體中類(lèi)囊體堆疊成基粒，增大了內(nèi)部膜面積。（3）功能：吸收光能，是光合作用的場(chǎng)所。情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)【例2】 （2011年江西宜春階段測(cè)試）下列有關(guān)葉綠體的說(shuō)法正確的是（ ）A.葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B.葉綠體中的色素都分布在類(lèi)囊體薄膜上，酶都分布在基質(zhì)中C.葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外，還可被線粒體利用D.線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過(guò)4層磷脂雙分子層思維點(diǎn)撥：本題考查的是葉綠體的結(jié)構(gòu)和

6、功能，解答本題的關(guān)鍵是：知道葉綠體的組成及結(jié)構(gòu)；掌握葉綠體、線粒體進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸的有關(guān)聯(lián)系。解析：葉綠體內(nèi)的類(lèi)囊體堆疊形成基粒，擴(kuò)大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積，這與線粒體不同。葉綠體中的色素都分布在類(lèi)囊體薄膜上；酶在類(lèi)囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中都有分布。光合作用不消耗氧氣，葉綠體產(chǎn)生的O2可被線粒體中有氧呼吸第三階段利用，剩余的O2釋放到周?chē)h(huán)境中。線粒體產(chǎn)生的CO2被同一細(xì)胞的葉綠體利用時(shí)穿過(guò)的膜層數(shù)最少，只需穿過(guò)2層線粒體膜和2層葉綠體膜共4層磷脂雙分子層。答案：D。情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)綠葉中色素的提取和分離1.實(shí)驗(yàn)原理：提取原理是色素

7、能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中,所以可以用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素。分離原理是色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。2.提取分離方法：提取方法為溶解法；分離方法為紙層析法。3.實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)【一顯身手】根據(jù)綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作和注意事項(xiàng)，回答以下問(wèn)題：（1）葉綠體色素提取的原理_；葉綠體色素分離的原理_。葉綠體中色素包括_共四種類(lèi)型。（2）甲同學(xué)利用新鮮的玉米綠色葉片進(jìn)行“綠葉中色素的提

8、取和分離”實(shí)驗(yàn)，在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，其中呈橙黃色的色素帶為_(kāi)，黃色的色素帶為_(kāi)，藍(lán)綠色的色素帶為_(kāi)，黃綠色的色素帶為_(kāi)。（3）該同學(xué)改變層析液組成后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一分析儀器檢測(cè)，通過(guò)分析色素溶液的_來(lái)判斷條帶的色素種類(lèi)。葉綠素主要吸收_，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收_，兩類(lèi)色素均吸收_光最少。情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后，乙、丙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。乙同學(xué)認(rèn)為這是由于葉片中某些色素降解所造成的，丙同學(xué)則認(rèn)為某些色素含量增加。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你將如何設(shè)計(jì)實(shí)

9、驗(yàn)來(lái)判斷兩個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確？_。（5）葉綠素提取實(shí)驗(yàn)中，加入碳酸鈣的原因是_，加入二氧化硅的目的是_，加入有機(jī)溶劑的目的是_。（6）葉綠素分離實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)色素帶顏色較淺，請(qǐng)說(shuō)出幾種可能的原因。（至少兩種）_。情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)解析：葉綠體中色素包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，葉綠素包括葉綠素a（藍(lán)綠色）和葉綠素b（黃綠色），類(lèi)胡蘿卜素包括葉黃素（黃色）和胡蘿卜素（橙黃色）。葉綠體中色素能溶解在有機(jī)溶劑中，可以用有機(jī)溶劑提取葉片中的色素。葉綠體中色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的在濾紙條上擴(kuò)散速率最快，溶解度小的在濾紙條上擴(kuò)散的速率最慢，最終色素在濾紙條上分離開(kāi)，呈現(xiàn)四條色素帶。葉綠體中色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，但對(duì)綠光的吸收量是最少的。答案：（1）葉綠體中的色素容易溶解在有機(jī)溶劑中 葉綠體中的色素都能溶解在層析液中，并在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散的快，最終葉綠體中四種色素在濾紙條上分離開(kāi) 葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素 （2）胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素a 葉綠素b情景導(dǎo)入預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)疑難導(dǎo)析返回目錄實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（3）吸收光譜 藍(lán)紫光和紅光 藍(lán)紫光 綠（4）從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、份量相等、大小相近的已變黃的葉片和尚未變黃的葉片為實(shí)驗(yàn)材料，在相同條件下，再次進(jìn)行葉綠體色素的提取分離實(shí)驗(yàn)，測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)