赵晓菲 光合作用(第一课时)

第4节能量之源——光与光合作用C第一课时捕获光能的色素和结构•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？这样做对光合作用有影响吗？2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？这些都和光合作用的场所—叶绿体中的色素有关一·实验：叶绿体色素的提取和分离1.实验原理•提取：叶绿体色素不易溶于水而溶于有机溶剂特性——丙酮、无水乙醇等有机溶剂提取。•色素分离：纸层析法分离。——叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而将叶绿体中不同的色素分离开来。2.实验材料•新鲜浓绿的叶片以保证滤液中含较多的色素3.实验步骤1.）提取色素材料剪碎研磨法加入有机溶剂等研磨过滤收集提取液3.实验步骤1.）提取色素材料剪碎研磨法加入有机溶剂等研磨过滤收集提取液使研磨更加充分，从而提取到更多的色素无水乙醇二氧化硅碳酸钙用来提取叶绿体中的色素使研磨更加充分，更有效地破坏细胞结构为了防止在研磨过程中，叶绿素受到破坏不用滤纸用脱脂棉或尼仑布①色素分子比较大，不容易透过滤纸：②滤纸有较强的吸附能力而使色素吸附在滤纸上，从而会降低色素浓度，影响实验效果；③叶绿素等色素分子是脂溶性，用脱脂棉可减少实验过程中色素的流失，增强实验效果。3.实验步骤2.）分离色素制备滤纸条纸层析法画滤液细线层析分离叶绿体中的色素观察实验结果滤纸条的一端剪去两角可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结果要细且直要重复划2~3次不要让滤液细线没及到层析液防止色素带重叠，使色素带均匀分布为了增加滤液细线上的色素的量，使实验效果更加明显色素易溶解于层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。烧杯加盖为了防止色素随层析液挥发4.实验结果纸层析分离现象观察色素种类（自上而下）色素颜色含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最大最快叶黄素黄色较少较大较快叶绿素a蓝绿色最多较小较慢叶绿素b黄绿色较多最小最慢叶绿素b叶黄素(蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）（含量占3/4）（含量占1/4）叶绿体中的色素胡萝卜素叶绿素a类胡萝卜素叶绿素某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在下列操作中若有失误，请在失误处划线并更正：①将5克绿叶片剪碎放研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加2mL石油醚，并迅速充分研磨。②在预备好的滤纸条上，距剪去两角一厘米处用钢笔画横线。③用毛细管吸取少量滤液，沿横线处均匀地划出一条滤液细线，紧接重复划2～3次。④将层析液倒入烧杯中，然后将滤纸条划有细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，注意层析液最好没及滤纸条上滤液细线。思考题乙醇铅笔干燥后再划层析液不能没及滤液细线色素溶液5.色素的功能：吸收传递转化光能色素的吸收光谱图400500600700nm10050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可见光区叶绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光•叶绿素a和合叶绿素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。结论：问题：1、为什么叶是绿色的？2、这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色•1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。•1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。二·叶绿体1.叶绿体的发现2.叶绿体结构模式图外膜内膜基粒基质每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上。而每个基粒都含有两个以上的类囊体，多者可达100个以上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地扩大了受光面积。3.资料分析：叶绿体的功能1装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中。装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。2结论：叶绿体的被光束照射到的部位是光合作用的场所结论：现象：现象：没有空气黑暗极细光束完全光照讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？（1）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿体，螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。（2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中光线和O2的影响，从而确保实验能顺利进行。（3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进行检测，能准确的判断水绵细胞中放O2部位。（4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。结论:•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，还有许多进行光合作用所必需的酶。