生物一 捕获光能的色素和结构示范课ppt课件

这是一份生物一 捕获光能的色素和结构示范课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了统计数据，太阳能，捕获光能的色素，叶子为什么会变色，叶绿体，类囊体，色素和酶，叶绿体基质，本节小结等内容，欢迎下载使用。

光合作用是最伟大的魔术 ——居里夫人
光合作用是捕获和转化光能的唯一生物途径。绿色植物通过光合作用制造的有机物和氧气，滋养了地球上亿万生灵。
地球表面的绿色植物每年通过光合作用制造的有机物。
约7.11×1018 千焦
地球表面的绿色植物每年通过光合作用储存的能量。
绿色植物捕获光能，依靠什么？
NO.1丨捕获光能的色素NO.2丨叶绿体的结构适于进行光合作用NO.3丨光合作用的原理NO.4丨光合作用原理的应用
Pigment that captures light energy
植物正常生长需要光能，而叶片中的色素可能与光能的捕获有关。
1. 绿叶中的色素是一种还是多种呢？2. 用什么方法可以获得绿叶中的色素呢？
实验：绿叶中色素的提取和分离
▣提取和分离绿叶中的色素
▣探究绿叶中色素的种类
绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中
不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度越高，随层析液在滤纸上的扩散得越快
干燥的定性滤纸、试管、棉塞、试管架、研钵、玻璃漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、药匙、量筒等
无水乙醇、层析液、二氧化硅碳酸钙
称取5g绿叶剪去主叶脉剪碎放入研钵中
放入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10mL无水乙醇，迅速、充分地研磨
●二氧化硅：有助于研磨得充分
●碳酸钙：可防止研磨中色素被破坏
●无水乙醇：溶解（提取）色素
●迅速：防止乙醇挥发和色素的破坏
●充分：叶绿体能够被充分破坏，使得色素能充分被释放出来
将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。
●用单层尼龙布过滤，不可用滤纸，为什么？
将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。
●塞严试管口以防止无水乙醇的挥发
●将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径，长度略小于试管长度的滤纸条。
●再将滤纸条的一端剪去两个角。
避免层析液在边缘扩散过快，使其同步到达细线
●并在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线。
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，再重画一到两次。
●滤液细线要求：细、直、齐，防止色素带重叠而影响分离效果
●重复1-2次，为了积累更多的色素使分离色素带更明显
将适量的层析液倒入试管中
将滤纸条轻轻插入层析液中，随后用棉花塞紧试管口。（也可用小烧杯代替试管）
●不能让滤液细线触及层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤液上扩散。
观察滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。
◉ 滤纸条上出现了几条色素带？
胡萝卜素主要有α、β、γ三种形式，其中最为重要的为β-胡萝卜素。它是自然界中最普遍存在也是最稳定的天然色素。它是一种最常见的维生素A补充剂。维生素A对于人体视觉发育至关重要。
叶黄素在蔬菜、水果、花卉等植物中广泛存在，也是存在于人眼视网膜黄斑区的主要色素。人类等哺乳动物不能自行合成叶黄素，外来食物是唯一的叶黄素摄入来源。
2、影响叶绿素合成的三大因素
植物为了生长会产生大量的叶绿素进行光合作用，所以此时叶子多呈绿色。
叶绿素的分解速度比类胡萝卜素快，叶绿素比例下降，类胡萝卜素的颜色显露出来。
当温度低于7 ℃时，树叶中会生成花青素。花青素是植物花瓣中主要的显色物质，如玫瑰、牡丹等。
树叶落地后，树叶中的各种色素会逐渐降解，这时残留于叶中“单宁”的颜色——褐色便呈现出来。
◉ 色素带在滤纸条上是按照什么次序分布的？
按照不同色素在层析液中的溶解度来分布，在层析液中溶解度越大，排在越上层。
◉ 不同色素带在滤纸条上的宽度相同吗？这说明了什么？
不同，含量越多，宽度越大
●在滤纸的中央滴一滴色素提取液
色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈。
●由外向内依次是什么颜色？分别是什么色素？
绿叶中色素的种类。。。
不同色素在吸收光能方面有什么区别？
阳光穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。
冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选择红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？
提示：无色。由于太阳光由七色光组成，所以用无色透明的塑料薄膜，植物获得的光能更多。
阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色(选“蓝紫光或红光”/“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？
提示：蓝紫光或红光。在照明灯功率相同的情况下，选用发蓝紫光或红光的照明灯，植物利用光能的效率最高。
这些色素存在于细胞中什么部位呢？
叶绿体的结构适于进行光合作用
The structure f chlrplasts is suitable fr phtsynthesis
借助电子显微镜的进一步观察。。。
植物的叶肉细胞含有大量椭球形或球形
养料制造车间、能量转换站
类囊体（单层膜围成的扁平小囊）色素分布于其上
DNA、RNA、酶、色素、核糖体
◉ 恩格尔曼第一个实验的结论是什么？
氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
◉ 为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。
◉ 为什么先用极细光束照射，而后让水绵完全曝光？
用极细光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。
◉ 在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？
因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放更多的氧气，适于好氧细菌在此区域分布。
◉ 恩格尔曼选用水绵和好氧细菌作为实验材料，有什么巧妙之处？
水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，好氧细菌可确定释放氧气多的部位
◉ 综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？
叶绿体能吸收特定波长的光，用于光合作用并释放出氧气。
叶绿体有哪些适于进行光合作用的结构？
①提取：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中
②分离：不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度越高，随层析液在滤纸上的扩散得越快
（1）提取：①取材→②研磨→③过滤→④收集
1、实验：绿叶中色素的提取和分离
（2）分离：①制备滤纸条→②画滤液细线→③分离色素→④观察
（1）分离色素时加入3种物质的作用：
①二氧化硅：有助于研磨得充分
②碳酸钙：可防止研磨中色素被破坏
③无水乙醇：溶解（提取）色素
（2）研磨要迅速：防止乙醇挥发和色素的破坏
（3）研磨充分：叶绿体能够被充分破坏，使得色素能充分被释放出来
（4）滤纸一端要剪去两个角，避免层析液在边缘扩散过快，使其同步到达细线
（5）滤液细线要求：细、直、齐，防止色素带重叠而影响分离效果
（6）画滤液细线要重复1-2次，为了积累更多的色素使分离色素带更明显
（7）分离色素时，不能让滤液细线触及层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤液上扩散。
叶绿素（含量约占3/4）
类胡萝卜素（含量约占1/4）
二、叶绿体的结构适于进行光合作用
外膜 内膜 基粒 类囊体 基质
吸收光能，进行光合作用
3、结构基础 在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子。 在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。
1、基于对叶绿体的结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。(1) 叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。（ ）(2) 叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能。（ ）(3) 植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。 （ ）
2、下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是 （ ） A. 所有植物细胞中都含有4种色素 B. 有些植物细胞的液泡中也含有色素 C. 叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收光能 D. 植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
3、从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应（ ） A. 肥嫩多汁的叶片 B. 革质叶片 C. 刚刚长出来的小嫩叶 D. 鲜嫩，颜色浓绿的叶片4、下列关于 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实验描述中，不属于实验要求的是（ ） A. 提取高等植物叶绿体中的色素 B. 用纸层析法分离色素 C. 了解各种色素的吸收光谱 D. 验证叶绿体中所含色素的种类
5、如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是( )
A.应向培养皿中倒入层析液 B.应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D.实验得到的若干个同心圆中，最小的一个呈橙黄色
6、下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是( )A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B.水稻在收获时节,叶片中色素的含量是(甲+乙)<(丙+丁)C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光
7、将A、B、C、D四盆长势均匀的植物 置于阳光下，A添加红色光照，B添加绿色光照，C隔红色滤 光片，D隔绿色滤光片(如图所示)。经过一段时间后，各盆 植物中长势最好的是( )