第5章 第4节 能量之源—光与光合作用(一)(课文填空)

《第5章 第4节 能量之源—光与光合作用(一)(课文填空)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第5章 第4节 能量之源—光与光合作用(一)(课文填空)（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第4节能量之源光与光合作用 问题探讨：1有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管并且在白天也开灯。用这种方法可以提高光合作用强 度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2. 蔬菜大棚内不使用发绿色光的灯管作补充光源，因为叶绿素对绿光吸收最少,所以不使用绿色的塑 料薄膜或补充绿色光源。一 捕获光能的色素和结构对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是来自太阳的光能。将光能转换成细胞能够利用的 化学能的是光合作用。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。一、捕获光能的色素我们知道，玉米中有时会出现白化苗。白化苗由于不能进行光合作用，待种子中贮存的养

2、分耗尽就会 死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。1色素的种类、含量及颜色（1）实验：绿叶中色素的提取和分离绿叶中的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。绿叶中的 色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们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。这样，几分钟后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 目的要求1. 进行绿叶中色素的提取和分离。2. 探究绿叶中含有几种色素。材料用具新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）。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，药勺，量筒（10mL）,天平

3、。无水乙醇，层析液，二氧化硅和碳酸钙。方法步骤1. 提取绿叶中的色素（1）称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。（2）向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。（二氧化 硅有助干研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）（3）将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时 用棉塞将试管口塞严。2制备滤纸条将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角,并在距这一端1 cm 处用铅笔画一条细的横线。3画滤液细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，再画一两次。4. 分离

4、绿叶中的色素将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧 试管口。（也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。）注意，不能让滤液细线触及层析液。滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层 析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。（对应教材P94讨论”第1题）5. 观察与记录观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色。将观察结果记录下来。通过实验会发现，滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素 （黄色）、叶绿素a （蓝绿色）、叶绿素b （黄绿色）。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液

5、中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。（对应教材P94讨论”第2题）注意：为避免过多吸入层析液中的挥发性物质，本实验应在通风条件下进行。实验结束时及时用肥皂洗手。2）色素的种类、含量及颜色绿叶中的色素有4 种，它们可以归纳为两类:叶绿素叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素胡萝卜素叶黄素2. 色素的作用将绿叶中的4种色素溶液，分别放在阳光和三棱镜之间，从连续光谱中可以看到不同波长的光被吸收 的情况：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光（图5-10）。这些色素 吸收的光都可用于光合作用。因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。506507C

6、J04-0045Q50()550ICO-叶综熱1- 二：更收光能的戸分比图斤10叶绿素和类胡夢卜衰的峻收光语3. 绿叶中色素的存在部位1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的 整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来人们称之为吐绿体。二、叶绿体的结构在光学显微镜下观察，水稻、柑橘等被子植物的叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。在电子显微镜下 观察，可以看到叶绿体的外表有双层膜，内部有许多基粒，基粒与基粒之间充满了基质。每个基粒都由一 个个圆饼状的囊状结构堆叠而成（图5-11）。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素，就分布在类 囊体的薄

7、膜上。每个基粒都含有两个以上的类囊体，多者可达100个以上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极 大地扩展了受光面积。据计算,1g菠菜叶片中的类囊体的总面积竟达60 m2左右。【归纳总结】叶绿体结构教材示意图（对应教材图5-11）结构模式图及分析外膜十基质叶绿协内部S基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶外表：双层膜基质：含有与暗反应有关的酶三、叶绿体的作用1.资料分析:资料 1 德国科学家恩格尔曼的实验（1）原理:光合作用产生氧气,而好氧细菌分布在氧气充足的地方。所以,可以用好氧细菌的分布来显示 光合作用进行的场所。（2）实验过程、现象及结论实验材料水绵、好氧细菌实验黑暗、无空气

8、条件极细光束照射兀全暴露在光卜实验现象好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位好氧细菌分布于叶 绿体所有受光部位实验叶绿体是进行光合作用的场所；结论氧气是叶绿体释放的实验示意图（对应教材图）资料 2 在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。恩格尔曼实验的结论是：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。（对应 教材“讨论”第1题）恩格尔曼的实验方法的巧妙之处有：巧选实验材料：实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体 呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；妙法排除干扰因素：没有空气的黑暗 环境排除了氧气和光的干扰：巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，

9、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，等等。（对应教材“讨 论”第 2 题）资料2说明叶绿体中有多种与光合作用有关的酶，据此可以得出“叶绿体是进行光合作用的场所”这 一推论。（对应教材“讨论”第3题）2.作用叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有 许多进行光合作用所必需的酶。一、基础题1. 判断下列表述是否正确。（1）叶绿体中只有叶绿素能够吸收光能。（X）点拔：叶绿体中的色素都可以吸收光能，只是需注意，吸收光能并不意味着均能转化光能，其实只有部分 叶绿素 a 可以转化光能。(2)叶

10、绿体的内部有巨大的膜表面。(V) 点拔：叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。2. 吸收光能的色素分布在: BA. 叶绿体的外膜上；B. 类囊体的薄膜上;C. 叶绿体的内膜上;D. 叶绿体的基质中。3. 恩格尔曼在证明光合作用放氧部位是叶绿体后，紧接着又做了一个实验:他用透过三棱镜的光照射水 绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。这一实验说明叶绿体主要吸收红光和 蓝光用于光合作用，放出氧气。二、拓展题1.植物体吸收光能的色素，除存在于叶片的一些细胞中外，还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一 些含有光合色素的细胞中。2海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、 中、深，这与光能的捕获有关。因为，不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的 光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著 多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿 藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。