捕获光能的色素和结构(I)

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1、第4节能量之源——光与光合作用课标定位1．理解绿叶中色素的种类和作用；2．了解光合作用的发现及探究历程；3．阐明光合作用的过程及光反应、暗反应的关系；4．分析影响光合作用强度的环境因素；5．阐明光合作用原理的应用6．知道化能合成作用。一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素1．绿叶中色素的提取和分离(1)可以利用提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中。(2)分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同，的在滤纸上扩散的快，反之则慢。(3)层

2、析后，在滤纸条上会呈现四条色素带，它们的颜色自上而下依次是、黄色、蓝绿色、黄绿色，色素带最宽的颜色呈蓝绿色，最窄的颜色呈。基础知识梳理无水乙醇色素被破坏溶解度高橙黄色橙黄色2．色素的种类和吸收光谱色素种类颜色吸收光谱滤纸条上位置叶绿素(约占3/4)叶绿素a蓝绿色主要吸收蓝紫光和红光中下层叶绿素b黄绿色最下层类胡萝卜素(约占1/4)胡萝卜素橙黄色主要吸收蓝紫光最上层叶黄素黄色中上层二、叶绿体的结构和功能1．结构：(1)一般呈扁平的椭球形或球形，外表具，内部有基粒和基质，基粒是由堆叠而成。(2)吸收光

3、能的色素分布于，与光合作用有关的酶分布在。2．功能：是进行的场所。双层膜类囊体类囊体薄膜上类囊体薄膜和基质中光合作用正常植物的叶为什么呈绿色？秋季有些植物叶变黄的原因是什么？思考*提示：叶绿素含量多；秋季，气温降低，叶绿素分解。思考1．原理(1)各种色素能溶解在有机溶剂(无水乙醇等)中形成溶液，使色素从生物组织中脱离出来。(2)各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，因而不同色素可以在滤纸上扩散而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不

4、同的色素带。课堂互动探究要点一实验：绿叶中色素的提取和分离2．实验流程提取绿叶中的色素：称取5g绿色叶片制备滤纸条：取干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成宽略小于试管、长略大于试管的滤纸条，并在一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线分离绿叶中的色素：将3mL层析液倒入试管中，装置如图所示，插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下，随后用棉塞塞紧试管口。注意：不能让滤纸上的滤液细线触到层析液观察结果：结果分析：(1)色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。(2)色素带的宽窄与色素含量

5、有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是()A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨B．用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次C．把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素【尝试解答】D例1【思路点拨】1．提取和分离叶绿体中色素的正确顺序是()A．剪碎

6、绿叶→研磨→过滤→滤液画线→纸层析B．剪碎绿叶→研磨→加SiO2、CaCO3→过滤→滤液画线→纸层析C．剪碎绿叶→研磨→滤纸过滤→色素滤液→滤液画线→纸层析D．剪碎绿叶→研磨→过滤→滤液→滤液画线→铅笔画线→纸层析答案：A即时突破1．分布植物的叶肉细胞和幼嫩茎的表皮细胞。要点二有关叶绿体的阐释2．结构及功能(1)结构示意图：(2)结构特点：①叶绿体的基质和基粒类囊体上含有与光合作用有关的酶。②类囊体的薄膜上分布有捕获光能的色素。③叶绿体基质中还含有少量的DNA和RNA。④叶绿体中类囊体堆叠成基粒，

7、增大了内部膜面积。(3)功能：吸收光能，是光合作用的场所。3．叶绿体中的色素(1)色素的种类：(2)不同色素的吸收光谱：图示表明：叶绿素对红光和蓝紫光吸收量较大，而类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量较大，对其他光吸收量较少，并非不吸收，可见对绿光吸收量最少。(1)大棚膜的选择：①要想光合效率最高，选用无色大棚膜，日光中各种色光均可透过。②要想生产特殊品质的蔬菜、水果，可选用有色大棚膜，此膜可透过同色光，如蓝紫膜或红橙膜，但一般不用绿色薄膜。(2)叶绿体不同部位发生的光合作用过程不同：原因是类囊体薄膜上分布

8、光合色素，可以吸收光能，传递光能，同时具有转化光能的酶。基质内分布有机物合成的酶。特别提醒叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述中正确的有()A．植物细胞都有叶绿体，叶绿体普遍分布在植物细胞的整个细胞中B．叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色C．同线粒体一样，叶绿体的内膜极大地扩展了受光面积D．叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光进行光合作用【尝试解答】B例2【思路点拨】本题考查叶绿体的有关知识，涉及叶绿体的分布和结构，以及叶绿体中色素的