一捕获光能的色素和结构

第4节 能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素和结构1.1.说出绿叶中色素的种类和作用。说出绿叶中色素的种类和作用。2.2.说出叶绿体的结构和功能。说出叶绿体的结构和功能。1.1.为什么有些植物的叶片不是绿色的为什么有些植物的叶片不是绿色的?2.2.为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？绿叶中会有哪些色素呢？绿叶中会有哪些色素呢？不同的色素对光的吸收有什么差别呢？不同的色素对光的吸收有什么差别呢？捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶片为什么往往是绿色的呢？叶绿素中的吸收光谱叶绿素中的吸收光谱0 0400400500500600600700 700 波长波长/nm/nm 5050100100叶绿素叶绿素b b叶绿素叶绿素a a吸收光能的百分比吸收光能的百分比各种色素对光的吸收各种色素对光的吸收情况不同，可根据色情况不同，可根据色素的吸收光谱来分析素的吸收光谱来分析绿叶中色素的种类。绿叶中色素的种类。二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构（1 1）分布）分布主要分布在绿色植物的叶肉细胞主要分布在绿色植物的叶肉细胞（2 2）形态）形态一般呈扁平的椭球形或球形一般呈扁平的椭球形或球形（3 3）结构）结构外膜外膜内膜内膜基粒基粒 由两个以上的类囊体组成，含色素和酶由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质基质 含多种光合作用所必需的酶，含有少含多种光合作用所必需的酶，含有少量的量的DNADNA和和RNARNA。叶绿体中的囊状结构叶绿体中的囊状结构增加了膜面积。增加了膜面积。18801880年，恩格尔曼的实验年，恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细的光束照射黑暗，用极细的光束照射 完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：结论：氧是由氧是由叶绿体叶绿体释放出来的，叶绿体是释放出来的，叶绿体是光合作用光合作用的场所。的场所。光合作用需要光合作用需要光照光照。选材好。选材好。水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；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。用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。设计妙。设计妙。没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。照的部位，相当于一组对照实验。恩格尔曼实验的巧妙之处恩格尔曼实验的巧妙之处 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面上，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。行光合作用所必需的酶。叶绿体的功能叶绿体的功能 1.1.从叶绿体中提取色素，选取下列哪一种叶片效果最好从叶绿体中提取色素，选取下列哪一种叶片效果最好（）A.A.厚硬似革质的绿色叶片厚硬似革质的绿色叶片 B.B.衰老、黄绿色的叶片衰老、黄绿色的叶片C.C.新鲜、幼嫩、颜色浓绿的叶片新鲜、幼嫩、颜色浓绿的叶片D.D.多浆汁或有特殊气味的绿色叶片多浆汁或有特殊气味的绿色叶片C C2.2.某同学用韭黄研磨后的提取液进行色素分离，在滤纸某同学用韭黄研磨后的提取液进行色素分离，在滤纸条上将出现几条明显的色素带（条上将出现几条明显的色素带（）A.0A.0条条 B.1B.1条条 C.2C.2条条 D.4D.4条条【解析【解析】韭黄生长在没有光照的环境中，因此不含有叶绿韭黄生长在没有光照的环境中，因此不含有叶绿素，只含有叶黄素和胡萝卜素两种色素。素，只含有叶黄素和胡萝卜素两种色素。C C3.3.叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是（叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是（）A.A.色素提取液中色素已经分层色素提取液中色素已经分层 B.B.阳光的照射使不同色素彼此分开阳光的照射使不同色素彼此分开C.C.丙酮有使色素溶解并彼此分离的特性丙酮有使色素溶解并彼此分离的特性 D.D.各种色素在滤纸上的扩散速度不同各种色素在滤纸上的扩散速度不同D D4.(20114.(2011海南高考海南高考)红枫是一种木本观赏植物，在生长季节红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是（叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是（）A A红枫叶片不含叶绿素红枫叶片不含叶绿素 B B红枫叶片呈红色是因为吸收了红光红枫叶片呈红色是因为吸收了红光C C红枫叶片能吸收光能进行光合作用红枫叶片能吸收光能进行光合作用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【解析【解析】A A项项,红枫叶片含有叶绿素，只是液泡中的红色素遮盖红枫叶片含有叶绿素，只是液泡中的红色素遮盖了叶绿素的颜色，呈现了红色；了叶绿素的颜色，呈现了红色；B B项项,红枫叶片呈红色是由于反红枫叶片呈红色是由于反射了红光，不是吸收了红光；射了红光，不是吸收了红光；C C项项,在红枫叶片中含有光合色素，在红枫叶片中含有光合色素，能吸收光能，可以进行光合作用；能吸收光能，可以进行光合作用；D D项项,液泡中的色素不能将吸液泡中的色素不能将吸收的光能转化用于光合作用。收的光能转化用于光合作用。C C5.5.在圆形滤纸的中央点上滴一滴叶绿体的色素滤液，在圆形滤纸的中央点上滴一滴叶绿体的色素滤液，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，排在外圈的色素呈（排在外圈的色素呈（）A.A.橙黄色橙黄色 B.B.黄色黄色C.C.蓝绿色蓝绿色 D.D.黄绿色黄绿色A A6.6.美国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋美国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体），研究光对光合作用的影响。他将该种绿藻放状的叶绿体），研究光对光合作用的影响。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图所的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图所示：示：（1 1）描述）描述B B情况下细菌的分布情况如何？情况下细菌的分布情况如何？_，如此分布是因为光合作用释放如此分布是因为光合作用释放_。（2 2）该实验证实了光合作用的场所是）该实验证实了光合作用的场所是_，吸收光能的，吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在色素和催化反应的酶分别分布在_、_。（3 3）恩格尔曼进行装置）恩格尔曼进行装置C C的实验，其目的是什么？的实验，其目的是什么？_，在，在_光区的细菌特别多。光区的细菌特别多。【解析【解析】（1 1）白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布）白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生在能进行光合作用产生O O2 2的叶绿体周围。的叶绿体周围。（2 2）通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进）通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的位置在叶绿体上，色素分布在叶绿体的类囊行光合作用的位置在叶绿体上，色素分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体的薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体的基质中。体的基质中。（3 3）在）在C C实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光和蓝光光区的好氧细菌远远多于绿光光区。而在红光和蓝光光区的好氧细菌远远多于绿光光区。答案：答案：（1 1）细菌集中在叶绿体周围）细菌集中在叶绿体周围 O O2 2（2 2）叶绿体）叶绿体 类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上 类囊体上和叶绿体基类囊体上和叶绿体基质中质中（3 3）找出不同颜色的光对光合作用的影响）找出不同颜色的光对光合作用的影响 红光和蓝紫红光和蓝紫光光叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素a(a(蓝绿色蓝绿色)叶绿素叶绿素b b（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）吸收红光吸收红光和蓝紫光和蓝紫光 吸收蓝紫光吸收蓝紫光3/43/41/41/4叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面上，不仅分布叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面上，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。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。光合作用的色素光合作用的色素学会放心的人找到自由，学会遗忘的人找到轻松，懂得关怀的人身边有朋友。