文档介绍：第三单元之—光合作用
叶绿体的结构与功能
(一)叶绿体的结构模型.
(二)相关知识
1、.叶绿体是真核细胞进行光合作用的场所
2、叶绿体由两层膜(内膜和外膜)包围而成,内部有许多基粒,基粒和基粒之间充满了基质。
3、每个基粒都有许多个类囊体构成,类囊体薄膜上含有吸收、传递和转化光能的色素以及光反应所需的酶,是光反应的场所。
4、基质中含有暗反应所需的酶,是进行暗反应的场所。
5、光合色素的相关知识。
叶绿体色素的种类及含量:
叶绿素a
叶绿素(3/4)
叶绿素b
叶绿体色素
胡萝卜素
类胡萝卜素(1/4)
叶黄素
叶绿体色素的分布:叶绿体类囊体薄膜上。
(3)叶绿体色素的功能:吸收,传递(4种色素),转化光能(只有少量的叶绿素a把光能转为电能)
(4)影响叶绿素合成的因素:
①光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。(例如韭黄,蒜黄)
②温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。低温(秋末)时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄。
③必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成,叶变黄。另外,Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也将导致叶绿素合成受阻,叶变黄。
叶绿体色素的吸收光谱:
①叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
②叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)主要吸收蓝紫光。色素对绿光吸收最少。对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
经过色素吸收后,光谱出现两条黑带。说明:叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。
叶绿体色素的性质:易溶于酒精、***和石油醚等有机溶剂,不溶于水,叶绿素的性质不稳定,易被破坏,类胡萝卜素性质相对稳定。
(7)植物叶片的颜色与所含色素的关系:
正常绿色
正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1,且对绿光吸收最少,所以正常叶片总是呈现绿色
叶色变黄
寒冷时,叶绿素分子易被破坏,类胡萝卜素较稳定,显示出类胡萝卜素的颜色,叶子变黄
叶色变红
秋天降温时,植物体为适应寒冷,体内积累了较多的可溶性糖,有利于形成红色的花青素,而叶绿素因寒冷逐渐降解,叶子呈现红色
6、色素的提取和分离实验。
(1)原理解读:
①色素的提取:叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水,可以用无水乙醇(或***)作溶剂提取绿叶中的色素,而不能用水,因为叶绿体中的色素不能溶于水。
②色素的分离原理:利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离,溶解度大的在滤纸上扩散得快,反之则慢。从而使各种色素分离。
(2)选材:应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片,以保证含有较多的色素。
(3)过程:省略。
(4)结果分析:
①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为:叶绿素a >叶绿素b >叶黄素> 胡萝卜素
②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是:胡萝卜素> 叶黄素> 叶绿素a > 叶绿素b
③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a 与叶绿素b ,距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
④.实验创新:在本实验中在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析,会得到近似同心的四个色素环,由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。
【核心考点】
(1)叶绿体中色素的提取与分离试验有关事项
①色素分离和提取的原理经常考察,易混淆。
②在研磨时加入碳酸钙的作用是防止色素被破坏,加入二氧化硅的作用是有助于研磨。过滤时用的是单层尼龙布。
③画滤液细线时,用力要均匀,速度要适中。
④研磨要迅速、充分。 ***容易挥发; ,从而能提取较多的色素; ,能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏。
⑤制备滤纸条时,要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结。
⑥放置滤纸时,滤液细线必须在层析液上面。
(2)提取绿叶中色素的关键
①叶绿素不稳定,易被破坏,因此研磨要迅速、充分以保证提取较多的色素。
②滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以防止滤液挥发。
③)称取绿叶的质量和加入无水乙醇的体积要适当,以保证提取液的浓度。
(3)分离绿叶中色素的关键
①滤液细线不仅要细、直,而且要含有较多的色素,因此要在滤液干后,重复画1~2次。
②滤纸上的滤液细线不能触及(或没入)层析液,否则会使滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,使实验失败。
(4)要提取绿色植物叶肉细胞叶绿体中的色素,至少要破坏1层细胞膜、2层叶绿体膜,共3层生物膜(3层