1、第第 19 课时课时 叶绿体中的色素叶绿体中的色素 目标导读 1.阅读教材 P8788实验内容，简述叶绿体中色素的提取和分离。2.结合图 59、 510，掌握色素的种类和功能。 重难点击 1.叶绿体中色素的提取和分离。2.色素的种类和功能。 一、叶绿体中色素的提取和分离 植物的光合作用离不开光能，光能的捕获离不开色素。阅读教材 P8788内容，尝试“叶 绿体中色素的提取和分离”。 1实验原理 (1)叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂(如丙酮或无水乙醇)中，可以用其提取叶绿体中的色素。 (2)不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散的快，反之则 慢，因而色素就在扩散过程中
2、分离开来。 2实验步骤分析 (1)提取色素时，加入研钵内的物质： A二氧化硅少许，作用是使研磨充分； B碳酸钙少许，作用是防止色素被破坏； C丙酮或无水乙醇 15 mL，作用是溶解色素。 (2)过滤时，用滤纸过滤叶片匀浆，将汁液收集在小试管中，及时用胶塞将试管口塞紧。 (3)制备滤纸条时，剪去两角的作用是防止色素带不整齐，画滤液细线的要求是细、齐、直， 还要重复画几次。 (4)色素分离时，加盖的目的是防止层析液挥发；关键应注意层析液不要没及滤液细线，否则 滤液细线会被层析液溶解，不能分离。 3实验结果 色素带的宽窄代表了色素含量的多少，色素扩散的速度和溶解度成正比 4某实验小组得到的色素提取液
3、颜色过浅，可能的原因是： (1)研磨不充分，色素未能充分提取出来。 (2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。 (3)未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。 归纳提炼 1色素提取实验的注意事项 加入丙酮后，要进行迅速、充分地研磨，迅速研磨可以防止溶剂挥发，充分研磨是为了使更 多的色素溶解在溶剂中。 2色素种类 种 类 叶绿素 叶绿素 a 蓝绿色 3/4 叶绿素 b 黄绿色 类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色 1/4 叶黄素 黄色 活学活用 1如图表示某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验的改进装置，据图回答： (1)该实验采用的方法是_法，应将提取到的滤液滴在 a、b 中的_处，向
4、培养皿中 倒入_，棉线灯芯下端应_中。 (2)实验结果得到四个不同颜色的同心圆(如图)，则 1、2、3、4 四条带依次表示_、 _、_、_。若采用的实验材料是秋季的黄叶，四个圆中颜色明显 变浅的是_。 问题导析 (1)不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散的 快。 (2)将四种色素按照在层析液中的溶解度由高到低排序为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿 素 b，它们分别对应同心圆中的 1、2、3、4 条带。 答案 (1)纸层析 a 层析液 浸入层析液 (2)胡萝卜素 叶黄素 叶绿素 a 叶绿素 b 3 和 4 二、叶绿体中色素的性质和功能 叶绿体中不同的色素，性质和功
5、能不尽相同。请阅读教材 P8889内容，结合下面材料探 究色素的性质和功能。 1色素的吸收光谱 (1)叶绿体中的叶绿素主要吸收太阳光中的蓝紫光和红橙光，对绿光的吸收量很少，所以呈绿 色；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对橙黄光的吸收量很少，所以呈橙黄色。 (2)我国北方秋季绿叶变黄，可能的原因是什么？ 答案 秋天， 叶绿素受气温下降等因素的影响， 逐渐降解、 消失， 而类胡萝卜素则比较稳定， 所以秋天叶子变黄。 (3)温室内自然光照射的情况下，给植物人工补充哪些单色光对增产有利？ 答案 红橙光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光，因此可以补充这两种光达到增产的 目的。 2色素的功能 光能转化成电能的
6、过程示意图 (1)聚光色素：包括大多数的叶绿素 a 和全部的叶绿素 b、胡萝卜素、叶黄素，这类色素的功 能是吸收太阳光能。 (2)反应中心色素：少数特殊状态的叶绿素 a，不仅能吸收光能，还能接受其他色素传递过来 的光能，并将光能转换成电能。 小贴士 1影响叶绿素合成的因素 光照：光是叶绿素合成的必要条件，植物在黑暗中叶呈黄色。温度：低温抑制叶绿素的 合成，破坏已有的叶绿素分子，从而使叶片变黄。镁等无机盐：镁是构成叶绿素的成分， 缺镁叶片变黄。 2不同颜色温室大棚的光合效率,无色透明大棚日光中各色光均能透过， 有色大棚主要透过 同色光， 其他光被其吸收， 所以用无色透明的大棚光合效率最高。 叶绿
7、素对绿光吸收最少， 因此绿色塑料大棚光合效率最低。 归纳提炼 色素种类 吸收光谱 功能分类 功能 胡萝卜素 蓝紫光 聚光色素 吸收、传递光能 叶黄素 叶绿素 b 蓝紫光和 红橙光 大多数叶绿素 a 少数特殊状态叶绿素 a 反应中心色素 吸收光能、转化光能为电能 活学活用 2将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆 麦苗的长势是( ) A甲、乙、丙三盆麦苗长势相近 B甲与丙长势相近，乙比丙长势差 C乙与丙长势相近，甲比丙长势差 D甲、乙长势都比丙好 答案 C 1下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)分离色素时，在层析液中溶解度越高的，则在滤纸条上扩散
8、的速度越慢( ) (2)研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇( ) (3)色素分离后，在滤纸条上的从上而下的四条色带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素 a 和叶 绿素 b( ) (4)叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红橙光( ) (5)叶绿体是通过基粒中的类囊体薄膜扩大生物膜面积的( ) (6)叶绿体是光合作用的场所，蓝细菌虽然没有叶绿体但也可以进行光合作用( ) (7)没有叶绿体的植物细胞不能进行光合作用( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 2下列有关“叶绿体中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是( ) A加入碳酸钙防止滤液挥发 B用 NaCl 溶液
9、提取叶片中的色素 C用无水乙醇或丙酮分离滤液中的色素 D加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨 答案 D 解析 碳酸钙或碳酸钠的作用是防止色素遭到破坏；石英砂是使研磨充分；丙酮用来溶解提 取叶绿体中的色素，因为色素能溶解在丙酮里。 3将叶绿体色素滤液放在自然光源和三棱镜之间，从棱镜的另一侧，观察连续光谱中明显变 暗的区域是( ) A红橙光和蓝紫光区 B黄光和蓝紫光区 C红橙光和绿光区 D黄光和绿光区 答案 A 解析 叶绿体色素主要吸收红橙光和蓝紫光。 4德国科学家恩格尔曼以水绵为实验材料，把载有水绵和能运动的好氧细菌的临时装片，放 在一定的环境中进行如下实验： a把临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿 体被光束照射的部位集中。如图 A 所示。 b把临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体的周围。如图 B 所示。 分析回答问题： (1)细菌聚集在叶绿体周围是因为光合作用能释放_。 (2)该实验证明了光合作用的场所是_。其中，_上分 布有许多吸收光能的_分子，还有多种进行光合作用所必需的酶分布在 _中。 (3)后来恩格尔曼对实验加以改进，将可见光经三棱镜后照到临时装片上，结果发现在 _区域细菌特别多。 答案 (1)O2 (2)叶绿体 类囊体膜 色素 基质、基粒 (3)红橙光和蓝紫光