綠葉中的色素有哪些?這些色素有什么作用呢?
《蘇幕遮·懷舊》宋代范仲淹碧云天,黃葉地,秋色連波,波上寒煙翠。山映斜陽天接水,芳草無情,更在斜陽外。
白化苗無法進(jìn)行光合作用,待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡。
正常幼苗進(jìn)行光合作用,制造有機(jī)養(yǎng)料。
光能的捕獲與葉片顏色有關(guān)
光能的捕獲需要綠葉所含的色素
綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中
《綠葉中色素的提取》視頻
任務(wù)一:分析實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果(一)色素的提取閱讀教材P98的“探究·實(shí)踐”,回答相關(guān)問題:1.已知色素存在于葉片的葉綠體中,提取色素時(shí)要破碎細(xì)胞及葉綠體,使色素充分釋放。在酸性條件下,葉綠素分子卟啉環(huán)中的鎂離子可以被氫離子取代,導(dǎo)致葉綠素被破壞,試分析色素提取時(shí)加入碳酸鈣的作用是什么?
 色素提取時(shí),研磨葉片會(huì)導(dǎo)致液泡中的有機(jī)酸釋放,破壞葉綠素,碳酸鈣可以中和酸性物質(zhì),保護(hù)葉綠素。
2.研磨時(shí)應(yīng)注意什么?原因是什么?
研磨時(shí)要迅速、充分。這樣可以保證色素釋放得更加充分且揮發(fā)量少。
3.過濾時(shí)漏斗基部的尼龍布能否用濾紙?zhí)娲??原因是什么?br/>不能用濾紙?zhí)娲R驗(yàn)闉V紙的吸附性強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致濾液中色素的濃度過低。
4.某實(shí)驗(yàn)小組得到的色素提取液顏色過淺,請結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟分析可能的原因有哪些?
(1)未加入二氧化硅或研磨不充分,色素未能充分提取出來;(2)稱取綠葉過少或加入的無水乙醇過多,色素溶液濃度??;(3)未加入碳酸鈣或加入過少,部分色素分子被破壞。
不同色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的色素,在濾紙上隨層析液的擴(kuò)散速度快;溶解度低的色素,在濾紙上隨層析液的擴(kuò)散速度慢。
利用待分離物質(zhì)中不同組分的某些理化性質(zhì)的差異而建立起來的一種分離技術(shù)。
(待濾液干后重復(fù)畫1~2次)
《綠葉中色素的分離》視頻
1.制備濾紙條時(shí)為什么要減去兩角?
2.濾液細(xì)線的劃線原則是什么?待濾液干后,再重畫一到兩次的目的是什么?
減少邊緣效應(yīng),使濾液同時(shí)到達(dá)濾液細(xì)線,防止層析液在濾紙條的邊緣處擴(kuò)散過快。
畫濾液細(xì)線的原則是細(xì)、直、齊。待濾液干后,再重畫一到兩次可以增加濾液細(xì)線中色素的含量。
3.為何濾液細(xì)線不能觸及層析液?
防止色素溶解在層析液中。
濾紙條上的色素帶分布說明了綠葉中的色素有4種,它們在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快慢也不同。同時(shí)由于 4 種色素的顏色不同,也說明不同色素吸收了不同波長的光。
濾紙條上色素的分布情況說明了什么?
葉綠素(含量約占3/4)
類胡蘿卜素(含量約占1/4)
葉綠素a(藍(lán)綠色)
葉綠素b(黃綠色)
胡蘿卜素(橙黃色)
葉黃素(黃色)
寫出各種光合色素的含量排序。提示:色素含量:葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素。
光是一種電磁波,分為可見光和不可見光??梢姽獾牟ㄩL是400-760 nm。不同波長的光,顏色不同。
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
葉綠素a和葉綠素b:主要吸收 ;胡蘿卜素和葉黃素:主要吸收 。
學(xué)科交叉:葉綠體中的色素只吸收 , P99, 而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。
(三)結(jié)合色素的吸收光譜分析實(shí)際問題1.冬季時(shí),為了增加蔬菜的產(chǎn)量,應(yīng)該選紅色、藍(lán)色還是無色的大棚塑料薄膜?為什么?
應(yīng)選無色的大棚塑料薄膜。因?yàn)樘柟庥善呱饨M成,所以用無色的大棚塑料薄膜,植物可以獲得更多的光能。
2.陰天時(shí),為了增加蔬菜的產(chǎn)量,在功率相同的情況下,應(yīng)選擇什么顏色(“藍(lán)紫光和紅光”或“白光”)的照明燈為蔬菜補(bǔ)充光源?為什么?
應(yīng)選擇藍(lán)紫光和紅光。因?yàn)樵谡彰鳠艄β氏嗤那闆r下,選用藍(lán)紫光和紅光的照明燈補(bǔ)充光源,植物利用光能的效率更高。
1.(2023·福建福州高一期末)關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是A.研磨時(shí)加入適量二氧化硅,有助于提高過濾液的色素濃度B.可用干燥定性濾紙置于玻璃漏斗基部進(jìn)行過濾,收集濾液C.可用蓋玻片蘸取濾液,沿鉛筆細(xì)線按壓出均勻的色素細(xì)線D.層析后出現(xiàn)的色素帶,其位置、顏色和寬窄蘊(yùn)含不同信息
2.(2023·遼寧沈陽高一期中)為研究光照強(qiáng)度對(duì)幼苗光合色素的影響,用紙層析法對(duì)正常光照和強(qiáng)光照條件下生長的植物葉片中的光合色素進(jìn)行分離,結(jié)果如圖所示(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是
A.色素Ⅳ在提取液中的溶解度最低B.色素Ⅰ、Ⅱ主要吸收可見光中的藍(lán)紫光和紅光C.強(qiáng)光照可提高類胡蘿卜素含量,降低葉綠素含量D.色素Ⅰ的顏色為橙黃色、色素Ⅳ的顏色為藍(lán)綠色
葉綠體的結(jié)構(gòu)適用于進(jìn)行光合作用
1.寫出圖中的①②③所代表的結(jié)構(gòu):①________________________②________________________③________________________
閱讀教材P100中間三段內(nèi)容, 完成以下問題:
(含有與光合作用有關(guān)的酶)
(類囊體薄膜上有色素和與光合作用有關(guān)的酶)
2.葉綠體是如何增大生物膜面積的,優(yōu)點(diǎn)? 葉綠體含有眾多的基粒和類囊體,極大地?cái)U(kuò)展了生物膜面積。3.聯(lián)想:線粒體?體現(xiàn)了什么樣的生物學(xué)觀點(diǎn)? 結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)4.進(jìn)行光合作用所必需的酶分布在葉綠體的哪些結(jié)構(gòu)中? 進(jìn)行光合作用所必需的酶分布在葉綠體的基粒的類囊體薄膜上或者葉綠體基質(zhì)中。
結(jié)合教材P100“思考·討論”的內(nèi)容討論下列問題:
活動(dòng)2:葉綠體的功能
細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中
細(xì)菌分布在葉綠體所有受光的部位
資料1 1881年德國科學(xué)家恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)
氧氣是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。
(即:葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧)
任務(wù)二:分析葉綠體的功能1.實(shí)驗(yàn)選擇水綿和需氧細(xì)菌作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):水綿的葉綠體呈___________分布,便于觀察;用需氧細(xì)菌可確定 的部位。2.為何要除去小室中原有的空氣?
 選用沒有空氣的環(huán)境,可排除空氣中氧氣的干擾。
3.在黑暗中用極細(xì)的光束照射水綿有何巧妙之處?
 用極細(xì)的光束照射,使葉綠體形成有光和無光部位,相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
4.為何把載有水綿的臨時(shí)裝片又暴露于光下?
和黑暗條件下用極細(xì)的光束照射進(jìn)行對(duì)照,進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照射到葉綠體引起的。
這是因?yàn)樗d葉綠體上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,在此波長光的照射下,葉綠體會(huì)釋放氧氣,適于需氧細(xì)菌在此區(qū)域分布。
5.為什么大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域呢?
6.綜合上述分析,你認(rèn)為葉綠體具有什么功能?
葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,并且能夠吸收特定波長的光。
3.(2023·河北邯鄲高一期末)下列有關(guān)葉綠體的敘述,正確的是A.葉綠體具有雙層膜結(jié)構(gòu),光合色素分布在內(nèi)膜上B.葉綠體中只有葉綠素可吸收光能用于光合作用C.葉綠體內(nèi)眾多的基粒,極大地?cái)U(kuò)展了受光面積D.植物葉片多呈現(xiàn)綠色是由于葉片中的葉綠體吸收了較多綠光
4.(2023·江西宜豐中學(xué)高一月考)德國科學(xué)家恩格爾曼曾用需氧細(xì)菌、水綿做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)葉綠體的功能以及光合作用的吸收光譜,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是
A.實(shí)驗(yàn)一黑暗組水綿葉綠體的不同部位可以相互對(duì)照B.實(shí)驗(yàn)一中的兩組實(shí)驗(yàn)均是在無空氣的小室內(nèi)進(jìn)行的C.實(shí)驗(yàn)一說明葉綠體通過光合作用向細(xì)胞外釋放氧氣D.實(shí)驗(yàn)二說明葉綠體不能吸收波長為550~600 nm的光

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一 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 必修1《分子與細(xì)胞》

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