内容正文:
第1节 捕获光能色素和结构
第5章 细胞的能量供应和运用
生物不仅受到非生物因素影响,还受到生物因素影响
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成不同颜色的光带,称为光谱。
三棱镜实验:
课本P98最后1段
不同色素对光的吸收差异
光是一种电磁波,分为可见光和不可见光。可见光的波长是400-760nm;不同波长的光,颜色不同;波长小于400nm的光是紫外光;波长大于760nm的光是红外光;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光 (划线)。
判断:通常,红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用 三维P105
×
课本P99
二、色素的吸收光谱
叶绿素溶液
类胡萝卜素溶液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
色素的功能:吸收、传递和转化光能
课本P99
400
500
600
700
波长/nm
叶
绿
素
a
叶
绿
素
b
类胡萝卜素
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
小于400nm:紫外光
大于760nm:红外光
为什么植物叶片呈现绿色?
绿光吸收最少,反射得多
含有叶绿素含量高
植物工厂为什么不用发绿光的光源?
对绿光吸收最少,常运用蓝紫光、红光或白光光源
为什么植物春夏叶子翠绿,而秋天则叶子是金黄呢?
由于叶绿素的含量高,显示出叶绿素的绿色
由于叶绿素易受到低温破坏,秋季低温使叶绿素大量破坏,类胡萝卜素较稳定,而使类胡萝卜素的颜色显示出来
笔记:叶绿素在低温下易分解,类胡萝卜素较稳定
【与生活的联系】
1. 银杏的叶秋季为什么变黄了?
秋季,叶片的叶绿素分子在低温下被破坏,而类胡萝卜素较稳定,所以显出类胡萝卜素的颜色。
2. 为什么秋天枫叶表现为为红色?
秋天叶绿体内的色素主要是类胡萝卜素,呈橙黄色和黄色;液泡内的色素主要是花青素,在酸性条件下呈红色。
选无色透明的塑料薄膜,为了让各种波长的太阳光都穿过塑料薄膜,即让植物吸收更多的光能。
3. 根据色素对不同波长的光的吸收的特点,想一想温室或大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?
外膜
内膜
基粒
基质
类囊体
叶绿体的结构适于进行光合作用
叶绿体的模式图
圆饼状囊状结构
课本100页
(1)形态:
一般为扁平的椭球形或球形
由类囊体堆叠而成
(2)结构( 用电子显微镜观察 )
透明
(3)结构:
光合作用的场所
外膜+内膜——透明,有利于光线的透过
10
2、捕获光能的结构—叶绿体
叶
绿
体
光合色素分布
类囊体薄膜上
光合酶分布
类囊体薄膜上
叶绿体基质中
判断:叶绿体内膜和外膜分布有光合作用有关的酶
叶绿体中的色素主要分布在叶绿体基质中
×
课本P100.101
×
类囊体薄膜上
叶绿体的功能
(1)材料:
叶绿体呈 螺旋式带状 ,便于观察
a.水绵:
b.需氧细菌:
可以确定释放O2 的部位
资料1:恩格尔曼的实验(1880年)
极 细 光 束
均 匀 光 照
水绵
好氧细菌
极细光束照射
完全曝光
黑暗 无空气
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
结论:叶绿体光合作用释放氧气,
叶绿体是进行光合作用的场所
恩格尔曼第一个实验
笔记:没有空气黑暗的环境→排除氧气和光的干扰
恩格尔曼第二个实验
大量的需氧细菌聚焦在 红光 和 蓝紫光 区域
得出结论:叶绿体主要吸收红光和蓝紫光
水绵叶绿体上的光合色素主要吸收 红光和蓝紫光 ,在此波长的照射下,叶绿体会释放 氧气 ,适于需氧细菌在此区域分布。
光
三棱镜
临时装片
结论:叶绿体主要吸收红光和蓝紫光
恩格尔曼实验二
综合上述两个实验可以得出:
①叶绿体是光合作用的场所 ②叶绿体主要吸收红光和蓝紫光
极 细 光 束
均匀光照
结论:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所。
(1)没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用。 (×)
(2)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内。 (×)
(3)光合作用的酶分布于叶绿体内膜、外膜、类囊体薄膜