课时捕获光能的色素和结构1

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1、第4节能量之源——光与光合作用第1课时捕获光能的色素和结构【教师用书备用】随着生态农业技术的不断发展，反季节的蔬菜、水果，市场上种类繁多，提高了人们的幸福生活指数。这些蔬菜、水果都是在塑料大棚中栽培出来的。问题探究：这些塑料大棚的塑料薄膜最好选用什么颜色的？为什么？提示：这些塑料大棚的塑料薄膜最好是无色的，因为可以透过各种色光，使光合作用效率提高。一、叶绿体中色素与光能吸收1.色素的分布、功能及特性（1）分布：叶绿体类囊体的薄膜上。（2）功能：吸收光能、传递光能（四种色素）、转化光能（只有少量叶绿素a）。（3）特性：不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂。2.绿叶中色素种类及其吸收光

2、谱3.叶绿体中的色素对光的吸收特点（1）叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大，对其他可见光并非不吸收，只是吸收量较少。【例1】现有A、B、C三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图Ⅰ所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。为此某同学设计了图Ⅱ所示的实验装置。已知叶绿体中的色素主要吸收430～450nm的蓝紫光和640～660nm的红光，那么根据图Ⅱ实验现象推断A、B、C三种灯泡与图Ⅰ中三条曲线之间的对应关系及温室中应选择的灯泡种类分别是（）A．①②③A灯B．

3、③①②B灯C．②①③B灯D．②①③C灯思维点拨：本题考查的是光质对光合作用的影响，关键是突破以下三点：①金鱼藻在密闭实验装置中通过光合作用释放氧气；②密闭装置中释放的氧气越大，产生的压强越大；③叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光。解析：据图Ⅱ中实验结果可知：B灯对光合作用最有利，C灯次之，A灯最差；结合图Ⅰ可知，A、B、C三灯应分别对应于②①③，B灯条件下最有利于植物的光合作用。答案：C。二、叶绿体的结构与功能1.叶绿体的分布植物的叶肉细胞和幼嫩茎的表皮细胞。2.叶绿体的结构及功能（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

4、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，增大了内部膜面积。（3）功能：吸收光能，是光合作用的场所。【例2】（2011年江西宜春阶段测试）下列有关叶绿体的说法正确的是（）A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同B.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中C.叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用D.线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层思维点拨：本题考查的是叶绿体的结构和功能，解答本题的关键是：①知道叶绿体的组成及结构；②掌握叶绿体、线粒体进行光合作用和细胞呼吸的有关联系。解析：叶绿体内的类囊体堆叠形成基粒，扩大了

5、细胞内的膜面积，这与线粒体不同。叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上；酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有分布。光合作用不消耗氧气，叶绿体产生的O2可被线粒体中有氧呼吸第三阶段利用，剩余的O2释放到周围环境中。线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时穿过的膜层数最少，只需穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜共4层磷脂双分子层。答案：D。绿叶中色素的提取和分离1.实验原理：提取原理是色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。分离原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。2.提取分离方法：提取方法为溶解法；分离方法为纸层析法。3.实验步骤

6、及注意事项【一显身手】根据绿叶中色素的提取和分离实验的操作和注意事项，回答以下问题：（1）叶绿体色素提取的原理____________________________________________；叶绿体色素分离的原理______________________________________________________________________________________________________。叶绿体中色素包括__________________共四种类型。（2）甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中

7、呈橙黄色的色素带为__________，黄色的色素带为__________，蓝绿色的色素带为__________，黄绿色的色素带为__________。（3）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的__________来判断条带的色素种类。叶绿素主要吸收__________，类胡萝卜素主要吸