1、第4節(jié) 能量之源光與光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)2“霜葉紅于二月花霜葉紅于二月花”葉子本身是綠色的，待到秋天氣溫下降后，由葉子本身是綠色的，待到秋天氣溫下降后，由于葉綠素的分解等因素，葉子會(huì)變成紅色。于葉綠素的分解等因素，葉子會(huì)變成紅色。【思考思考】葉子顯示的綠色是葉子顯示的綠色是哪種色素的顏色？哪種色素的顏色？341.1.為什么有些植物的葉片不是綠色的為什么有些植物的葉片不是綠色的? ?2.2.為什么有些植物的葉片在不同時(shí)期顏色不同呢？為什么有些植物的葉片在不同時(shí)期顏色不同呢？51.1.探究綠葉中色素的種類，說(shuō)明各種色素的作用。探究綠葉中色素的種類，說(shuō)明各種色素的作用。（重、難點(diǎn)）（重、

2、難點(diǎn)）2.2.說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。6 綠葉中會(huì)有哪些色素呢？綠葉中會(huì)有哪些色素呢？ 不同的色素對(duì)光的吸收有什么差別呢？不同的色素對(duì)光的吸收有什么差別呢？ 捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位呢？捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位呢？一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素78實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：討論討論：1.1.濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說(shuō)明了什么？樣？寬窄如何？這說(shuō)明了什么？9色素分離色素分離10葉綠素葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素（含量約（含量約3/43/4）（含量約（含量約1/41/4）葉綠素葉綠素a

3、 a（藍(lán)綠色）（藍(lán)綠色）葉綠素葉綠素b b（黃綠色）（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素綠葉中的色素11葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉片為什么往往是綠色的呢？葉片為什么往往是綠色的呢？12葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜各種色素對(duì)光的吸收各種色素對(duì)光的吸收情況不同，可根據(jù)色情況不同，可根據(jù)色素的吸收光譜來(lái)分析素的吸收光譜來(lái)分析綠葉中色素的種類。綠葉中色素的種類。13（1 1）從色素帶的位置可知各種色素在層析液中溶）從色素帶的位置可知各種色素在層析液中溶解度的高低依次是：胡蘿卜素葉黃

4、素葉綠素解度的高低依次是：胡蘿卜素葉黃素葉綠素a a葉綠素葉綠素b b。（2 2）從色素帶的寬度可知各種色素的含量一般是：）從色素帶的寬度可知各種色素的含量一般是：葉綠素葉綠素a a 葉綠素葉綠素b b 葉黃素胡蘿卜素。葉黃素胡蘿卜素。【點(diǎn)撥點(diǎn)撥】14【例例1 1】如圖是葉片中兩類色素的吸收光譜，試判如圖是葉片中兩類色素的吸收光譜，試判定定A A和和B B分別為何種色素（分別為何種色素（ ）A.A.葉綠素葉綠素a a、葉綠素、葉綠素b b B.B.類胡蘿卜素、葉綠素類胡蘿卜素、葉綠素C.C.葉黃素、葉綠素葉黃素、葉綠素a aD.D.葉綠素、類胡蘿卜素葉綠素、類胡蘿卜素D D15【解題關(guān)鍵解題關(guān)

5、鍵】判斷的依據(jù)是不同色素對(duì)光的吸收光判斷的依據(jù)是不同色素對(duì)光的吸收光譜不同，葉綠素對(duì)光吸收具有兩個(gè)光區(qū)，即紅光和譜不同，葉綠素對(duì)光吸收具有兩個(gè)光區(qū)，即紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素只有一個(gè)藍(lán)紫光區(qū)。藍(lán)紫光，類胡蘿卜素只有一個(gè)藍(lán)紫光區(qū)。【解析解析】根據(jù)圖中曲線可知，根據(jù)圖中曲線可知，A A有兩個(gè)吸收峰值，有兩個(gè)吸收峰值，分別位于藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)，分別位于藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)，B B只有一個(gè)吸收峰值，只有一個(gè)吸收峰值，位于藍(lán)紫光區(qū)，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類位于藍(lán)紫光區(qū)，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。所以，胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。所以，A A為葉綠素，為葉綠素，B B為為類胡蘿卜

6、素。類胡蘿卜素。16二、葉綠體的結(jié)構(gòu)二、葉綠體的結(jié)構(gòu)17（1 1）分布）分布 主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞胞（2 2）形態(tài)）形態(tài) 一般呈扁平的橢球形或球形一般呈扁平的橢球形或球形（3 3）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基粒基粒由兩個(gè)以上的類囊體組成，含色素和酶由兩個(gè)以上的類囊體組成，含色素和酶基質(zhì)基質(zhì) 含多種光合作用所必需的酶，含有少含多種光合作用所必需的酶，含有少量的量的DNADNA和和RNARNA。葉綠體中的囊狀結(jié)構(gòu)葉綠體中的囊狀結(jié)構(gòu)增加了膜面積。增加了膜面積。18恩格爾曼實(shí)驗(yàn)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)1918801880年，恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)?zāi)辏鞲駹柭膶?shí)驗(yàn)隔絕空氣隔絕空氣黑暗，用

7、極細(xì)的黑暗，用極細(xì)的光束照射光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水綿和好水綿和好氧細(xì)菌的氧細(xì)菌的裝片裝片結(jié)論：結(jié)論： 氧是由氧是由葉綠體葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是釋放出來(lái)的，葉綠體是光合作用光合作用的場(chǎng)所。的場(chǎng)所。光合作用需要光合作用需要光照光照。20 選材好。選材好。 水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察； 用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。 設(shè)計(jì)妙。設(shè)計(jì)妙。 沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾；沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾； 用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為有光照和用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為有光照和無(wú)光

8、照的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。無(wú)光照的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處21 葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。葉綠體的功能葉綠體的功能 22【例例2 2】紅楓是一種木本觀賞植物，在生長(zhǎng)季節(jié)葉紅楓是一種木本觀賞植物，在生長(zhǎng)季節(jié)葉片呈紅色，下列關(guān)于該植物的敘述，正確的是片呈紅色，下列關(guān)于該植物的敘述，正確的是( )( )A.A.紅楓葉片不含葉綠素紅楓葉片不含葉綠素B

9、.B.紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槲樟思t光紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槲樟思t光C.C.紅楓葉片能吸收光能進(jìn)行光合作用紅楓葉片能吸收光能進(jìn)行光合作用D.D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用液泡中色素吸收的光能用于光合作用【解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵】明確生物體內(nèi)的色素含有多種，并不明確生物體內(nèi)的色素含有多種，并不是都用于光合作用，但是不同色素含量多少?zèng)Q定了是都用于光合作用，但是不同色素含量多少?zèng)Q定了不同植物器官顏色。不同植物器官顏色。C C23【解析解析】A A項(xiàng)項(xiàng), ,紅楓葉片含有葉綠素，只是液泡中的紅楓葉片含有葉綠素，只是液泡中的紅色素遮蓋了葉綠素的顏色，呈現(xiàn)紅色；紅色素遮蓋了葉綠素的顏色，呈現(xiàn)紅色；B B項(xiàng)項(xiàng),

10、 ,紅楓紅楓葉片呈紅色是由于反射了紅光，不是吸收了紅光；葉片呈紅色是由于反射了紅光，不是吸收了紅光；C C項(xiàng)項(xiàng), ,在紅楓葉片中含有光合色素，能吸收光能，可在紅楓葉片中含有光合色素，能吸收光能，可以進(jìn)行光合作用；以進(jìn)行光合作用；D D項(xiàng)項(xiàng), ,液泡中的色素不能將吸收的液泡中的色素不能將吸收的光能轉(zhuǎn)化用于光合作用。光能轉(zhuǎn)化用于光合作用。24葉綠素葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素a(a(藍(lán)綠色藍(lán)綠色) )葉綠素葉綠素b b（黃綠色）（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉黃素（黃色）（吸收紅光（吸收紅光和藍(lán)紫光）和藍(lán)紫光）（吸收藍(lán)紫光）（吸收藍(lán)紫光）含量約占含量約占3/

11、43/4含量約占含量約占1/41/4葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大膜表葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。光合作用的色素光合作用的色素251.1.有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4 4盆長(zhǎng)勢(shì)均勻的植物置于陽(yáng)光下，盆長(zhǎng)勢(shì)均勻的植物置于陽(yáng)光下，甲品紅色光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光甲品紅色光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片片A A；丁添加綠色濾光片；丁添加綠色濾光片B(B(如圖如圖) )，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，各，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，各盆

12、中長(zhǎng)勢(shì)最旺的和長(zhǎng)勢(shì)最差的依次是下列哪一組（盆中長(zhǎng)勢(shì)最旺的和長(zhǎng)勢(shì)最差的依次是下列哪一組（ ）A.A.甲、乙甲、乙 B.B.乙、丙乙、丙 C.C.甲、丁甲、丁 D.D.丙、丁丙、丁C C262.2.某同學(xué)用韭黃研磨后的提取液進(jìn)行色素分離，在某同學(xué)用韭黃研磨后的提取液進(jìn)行色素分離，在濾紙條上將出現(xiàn)幾條明顯的色素帶（濾紙條上將出現(xiàn)幾條明顯的色素帶（ ）A.0A.0條條 B.1B.1條條 C.2C.2條條 D.4D.4條條【解析解析】韭黃生長(zhǎng)在沒(méi)有光照的環(huán)境中，因此不含韭黃生長(zhǎng)在沒(méi)有光照的環(huán)境中，因此不含有葉綠素，只含有葉黃素和胡蘿卜素兩種色素。有葉綠素，只含有葉黃素和胡蘿卜素兩種色素。C C27A A3.3.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有關(guān)葉綠體的敘述正確的是關(guān)葉綠體的敘述正確的是( )( )A.A.葉綠體中的色素都分布在類囊體的膜上葉綠體中的色素都分布在類囊體的膜上B.B.葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上C.C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D.D.光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)