1.3.6 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理
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（3）矿质元素(Mg、N等)
①缺Mg导致叶绿素合成减少，吸收光能减少，光合作用降低。 ②研究证实，叶片氮含量与叶绿素含量之间呈正相关。因此，当 叶绿素含量低下时，要对植株进行适量施氮肥，这样可以提高叶 绿素的含量，从而促进植物的生长、发育。
干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成，脱落酸促
（4）水 进叶绿素的降解, 降低叶片的光合速率。
III.材料用具
• 依据操作步骤分析需要用到的材料用具
流动相 （层析液）
跟我亲就跟 着我跑
提示： 纸层析时层析液必须与水互不相 容，因此酒精不适合用作层析液。
——橙黄色(胡萝卜素) ——黄色[叶黄素(类)]
提示： 1、胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a和叶绿素b在纸层析上的排序 反映了不同色素非极性的强弱。 2、胡萝卜素微溶于乙醇，故理 论上滤纸条上色素的含量不能 反映绿叶中色素的含量。
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线画一条细线（可将滤液倒入 培养皿，再用盖玻片蘸取滤液，在横线处按压出均匀的细线）。
固定相 （水）
跟我亲就给 我留下
II.操作步骤
– 提取绿叶中的色素（操作及注意事项）
• 绿叶→研磨(CaCO3+SiO2＋C2H5OH)→过滤
– 分离滤液中的色素（操作及注意事项）
• 制备滤纸条→画滤液细线→纸层析
上海世博会叶子概念车
光合作用汽车的动力原理？
车顶的大叶子是一部奇妙的光电转 化器，能把太阳能转化为电能。此 外，“叶子”还能够实现风电转换 ，进行二氧化碳吸附和转换。
1.捕获光能的色素在哪里？有哪些？ 2.叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用？ 3.光能被色素吸收后，起了什么作用？ 4.人类是怎样认识到光合作用原理的？ 5.什么是光反应？什么是暗反应？ 6.结构稳定的水分子，为什么能够分解产生 氧气？ 7.H2O分解产生的H+去了哪里？ 8.光合作用受哪些因素的影响？ 9.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 10.什么是化能合成作用？
F. F. Blackman分析了这种现象， 认为光合作用应该包括两个阶段，一 个阶段主要依赖于光（光反应阶段）， 另一个阶段则相对于光是独立的（暗 反应阶段）。
Blackman反应发现的意义
证明光能不是直接用于CO2的 同化，而是经过转化，否则受 温度影响就小。
后来的试验表明，光反应和 暗反应可在时间上分隔。正在 光下进行光合作用的植物材料， 短暂闭光，使之处于黑暗中， 仍能吸收14CO2。这说明光反应 的作用可能是吸收和转换光能， 而暗反应是利用光反应转换的 能量，同化CO2。
实验改进方案
剪开再溶解
• 捕获光能的色素可分为 两大类：叶绿素（3/4， 叶绿素a和叶绿素b）和 类胡萝卜素（1/4，胡 萝卜素和叶黄素）
• 一般情况下，光合作用 吸收的光是可见光。叶 绿素主要吸收蓝紫光和 红光；类胡萝卜素主要 吸收蓝紫光
辩证思维
为什么大棚种植不使用绿色的塑料薄膜或补充绿 色光源？
恩格尔曼实验二
自变量是 不同波长的光 ，因变量是 好氧细菌聚集的部位 。
思考：1.综合这两个实验，你认为叶绿体具有什么功能？
叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
2.恩格尔曼实验能得出“叶绿体是光合作用的场所”这一结论吗？
不能。这一结论的得出还要结合其他的实验证据
分析实验的巧妙之处
(1)实验材料
水绵的叶绿体呈螺旋带状便于观察
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易被破坏，而类胡
萝卜素较稳定，所以显出类胡萝卜素的颜色。 2.秋天枫叶变红色的原因是什么？
秋天降温时，植物体为适应寒冷环境，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，叶片呈现红色。
3.叶片呈绿色？ 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1，且对绿光吸 收最少，所以正常叶片总是呈现绿色。
离体叶绿体
（有水无CO2） 光
DCPIP（蓝色）＋H2O 叶绿体
早期对光合作用过程的认识
1905年Blackman将光合作用分光反应和暗反应两个阶段
光反应发生了什么？
1937年希尔反应：离体叶绿体光照下释放O2不依赖于CO2
怎样更严谨地验证氧来自于水？
1941年鲁宾和卡门：光合作用释放的氧气完全来自于水
光反应除了水的光解还有什么？
1954年阿尔农：光合磷酸化伴随着水的光解
英国的Blackman通过实验研究发现光合作用包括两个完全不同的过程。根据 他的实验结果设计如图的装置：
将一小枝黑藻倒放于稀释的NaHCO3溶液中（作为CO2的来源），并用100W的 灯泡从远处慢慢移向装置，发现距离装置1m时，开始有气泡放出，且在一定范
围内，随着距离的拉近，气泡释放量增多。
（1）由资料阅读可以看出，这个实验装置是为了研究光合作用
捕获光能的色素
追根溯源，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 (photosynthesis)。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。
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， 待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。
捕获光能的色素和结构 及光合作用的原理
绿叶海天牛
属软体动物腹足纲 腹足目的一种囊舌类海 洋软体动物。这种海蜗 牛能把吃下的绿藻中所 含的叶绿体贮存下来， 还对其加以利用进行光 合作用，使之成为持久 的食物来源。如果长时 间不见阳光就会死亡。
绿叶海蛞蝓[kuò yú]
能够将海藻中的基因 合并入自己的染色体中 ，使其能够进行光合作 用。在这一过程中，绿 叶海蛞蝓可以进行光合 作用，使用太阳能量将 二氧化碳和水转变为维 持生存的营养物质。
光反应在哪里发生的？
阿尔农（1958）：光暗反应体系分离，推测光反应发 生在基粒（光合色素所在部位）
暗反应发生 了什么？
卡尔文：卡 尔文循环
暗反应在 哪里发生？
Blackman将光合作用分为光反应和暗反应
在低光照条件下，提高[CO2]或 升高温度不能提高光合速率；高光照 条件下，提高CO2浓度或升高温度可以 提高光合速率。
——蓝绿色(叶绿素a) ——黄绿色(叶绿素b)
模拟题提示： 模拟题认为色素带的宽窄代表色素的 含量，但这种说法无科学依据。
实验异常现象分析
①叶片不新鲜 滤纸条上没有四条色素带 ②加入无水乙醇过多、未加入二氧化硅或碳酸钙、滤 液细线画的次数少
滤纸条上色素带颜色可能较浅 ③滤液细线触及层析液
滤纸条上可能没有色素带
和
光照强度
的关系。
（2）实验装置中放出的气体是 O2 ，是在光合作用的 光反应 阶段释 放出来的。该阶段是在 叶绿体类囊体的薄膜上 进行的。
（3）实验中测得的气体释放量 小于 （填写大于、小于或等于）黑藻真
正的光合作用释放的气体量。
希尔反应：缺乏CO2时，光照下叶绿体产生氧气
1937年英国剑桥大学的罗伯特·希尔用离体叶绿体做实验。 他将离体的叶绿体加到氢受体（如二氯酚吲哚酚简称DCPIP，氧 化剂，氧化态蓝色，还原态无色）的水溶液中，在无二氧化碳的 条件下给予光照，发现叶绿体中有氧气放出。
(2)排除干扰的方法
临时装片放在没有空气的黑暗环境中
(3)观测指标
好氧细菌的分布情况便于观察
(4)实验对照设计
设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两次对照
恩格尔曼的实验
说明
叶绿体能吸收光能用于光 合作用释放氧气
其他实验证据（如有机物 的合成部位在叶绿体）
不能说明
说明
叶绿体是光合作用的场所 1954年科学家才确认叶绿体是光合作用的场所 Nhomakorabea素、叶黄素
中水层： 叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜
褐藻
素、6种叶黄素
深水层： 红藻
叶绿素a、叶绿素d、 胡萝卜素、叶黄素、
藻红素、藻蓝素
含量最多的色素
叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光，反射绿光
某种叶黄素 主要吸收绿光蓝紫光，反射红黄光
藻红素 主要吸收蓝紫光,反射红光
扩展：藻类都必须含有的光合色素是叶绿素a，因为叶绿色a是转 化光能的色素。其他色素主要是吸收和传递光能。
（2）科学家以绿藻和蓝藻为材料，做了三个实验：①单独用红光照射；② 单独用远红光照射；③在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释 放量分别为A、B、C，结果如下图所示。已知其他条件相同且适宜，则该实
验 结 果 说 明植_物__可__利___用__红__光__和___远__红__光___进__行__光__合___作__用__；___红__光__和__远___红__光__同 （答两点）。时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和
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；大棚内照明灯在 功率相同的情况下，最好选红光（长波更容易被吸收）和 蓝紫光，因为叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。
光合色素的功能
光合色素的功能:吸收、传递（四种色素）、转化（只有少数特 殊状态的叶绿素a）光能
叶绿素a: C55H72O5N4Mg 叶绿素b: C55H70O6N4Mg 胡萝卜素：C40H56 叶黄素：C40H56O2
小结:植物色素
比较项目
光合色素
存在部位
叶绿体
溶解性
脂溶性
代表种类 类胡萝卜素和叶绿素
颜色
橙黄、黄、绿
颜色变化 不随pH改变变化颜色
细胞液色素
液泡 水溶性 花青素 红、蓝、紫 随pH改变变化颜色
红苋菜：炒菜菜汤出色，因为是水溶性的花青素。 胡萝卜：炒菜菜汤不出色，因为是脂溶性的胡萝卜素。
小结:植物色素
• 在类囊体膜上和叶绿体基质中， 还有许多进行光合作用所必需的
基粒 酶。这是叶绿体捕获光能、进行 光合作用的结构基础。
影响叶绿素合成的因素--光
光照能调控叶绿素的合成，黑暗环 境中的幼苗因不能合成叶绿素而长成 白化苗，不能进行光合作用，待体内 储存的养分耗尽就会死亡。
影响原理： 在受到光照射时，光敏色素的结构发
生变化，这一变化的信息会经过信息传 递系统传导到细胞核内，影响特定基因 的表达，从而表现出生物学效应。
控制叶绿素酶合成的基因
影响叶绿素合成的因素
（2）温度
叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响。秋天叶子变黄和早春 寒潮过后秧苗变白，都与低温抑制叶绿素形成有关。高温下叶绿素分解大于 合成，因而夏天绿叶蔬菜存放不到一天就变黄；相反，温度较低时，叶绿素 解体慢，这也是低温保鲜的原因之一。
早期对光合作用的认识
光能 CO2 + H2O 叶绿体（CH2O）+ O2
CH2O
恩格尔曼实验一
水绵
好氧细菌
黑暗 无空气
极细光束照射 完全曝光
极
均
细
匀
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
光
光
束
照
自变量为 光照情况 ，因变量是好氧细菌分布情况 。没有空气的黑暗环境是无 关变量的控制，目的是 排除氧气和光对实验的干扰 。
光照是影响植物进行光合作用的主要因素之一。请回答下列相关问题：
（1）与正常植株相比，缺失叶黄素的植株在给予__红__光______（填“蓝紫光”
或“红光”）照射时，光吸收差异不显著。光合色素吸收光能的用途有
__将__水___分__解__成___氧__和___[H__]_；__转___变__为___储__存__在___A_T__P_中___的__化__学___能________。
教材深挖：新教材P101，拓展应用1
不同波长的光穿透深度
绿藻
波长越短，频率越高，能 量越大，穿透海水能力越 强。所以深水层更容易吸 收短波光（紫、蓝、绿光，
反射红光，故看见红藻是红色）
褐藻
红藻
不同藻类的吸收光谱
教材深挖：新教材P101，拓展应用1
藻类
色素种类
浅水层： 叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜
绿藻
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现，有效的避免的竞争，充分利用了光能。
叶绿体
类囊体薄膜 外膜 内膜 类囊体 基质
核糖体 DNA 基粒 基质
• 电子显微镜下，叶绿体由双层膜 包被，内含许多基粒（由类囊体 堆叠而成），基粒和基粒之间充 满基质。
• 吸收光能的色素分布在类囊体薄 膜上。叶绿体内众多的基粒和类 囊体，极大地扩展了受光面积
绿叶中有哪些色素呢?
实验原理
• 实验原理
– 绿叶中的色素能溶解在无 水乙醇中，可用无水乙醇 提取绿叶中的色素。
– 分离绿叶中的色素采用纸 层析法（层析介质为滤 纸）。在层析液中溶解度 大的色素在滤纸条上扩散 得快，反之则慢。
实验--画滤液细线
★注意：细齐直，待滤 液干后，再画一两次。
为了积累更多的色素 使分离色素带更明显。
①缺Mg导致叶绿素合成减少，吸收光能减少，光合作用降低。 ②研究证实，叶片氮含量与叶绿素含量之间呈正相关。因此，当 叶绿素含量低下时，要对植株进行适量施氮肥，这样可以提高叶 绿素的含量，从而促进植物的生长、发育。
干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成，脱落酸促
（4）水 进叶绿素的降解, 降低叶片的光合速率。
III.材料用具
• 依据操作步骤分析需要用到的材料用具
流动相 （层析液）
跟我亲就跟 着我跑
提示： 纸层析时层析液必须与水互不相 容，因此酒精不适合用作层析液。
——橙黄色(胡萝卜素) ——黄色[叶黄素(类)]
提示： 1、胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a和叶绿素b在纸层析上的排序 反映了不同色素非极性的强弱。 2、胡萝卜素微溶于乙醇，故理 论上滤纸条上色素的含量不能 反映绿叶中色素的含量。
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线画一条细线（可将滤液倒入 培养皿，再用盖玻片蘸取滤液，在横线处按压出均匀的细线）。
固定相 （水）
跟我亲就给 我留下
II.操作步骤
– 提取绿叶中的色素（操作及注意事项）
• 绿叶→研磨(CaCO3+SiO2＋C2H5OH)→过滤
– 分离滤液中的色素（操作及注意事项）
• 制备滤纸条→画滤液细线→纸层析
上海世博会叶子概念车
光合作用汽车的动力原理？
车顶的大叶子是一部奇妙的光电转 化器，能把太阳能转化为电能。此 外，“叶子”还能够实现风电转换 ，进行二氧化碳吸附和转换。
1.捕获光能的色素在哪里？有哪些？ 2.叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用？ 3.光能被色素吸收后，起了什么作用？ 4.人类是怎样认识到光合作用原理的？ 5.什么是光反应？什么是暗反应？ 6.结构稳定的水分子，为什么能够分解产生 氧气？ 7.H2O分解产生的H+去了哪里？ 8.光合作用受哪些因素的影响？ 9.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 10.什么是化能合成作用？
F. F. Blackman分析了这种现象， 认为光合作用应该包括两个阶段，一 个阶段主要依赖于光（光反应阶段）， 另一个阶段则相对于光是独立的（暗 反应阶段）。
Blackman反应发现的意义
证明光能不是直接用于CO2的 同化，而是经过转化，否则受 温度影响就小。
后来的试验表明，光反应和 暗反应可在时间上分隔。正在 光下进行光合作用的植物材料， 短暂闭光，使之处于黑暗中， 仍能吸收14CO2。这说明光反应 的作用可能是吸收和转换光能， 而暗反应是利用光反应转换的 能量，同化CO2。
实验改进方案
剪开再溶解
• 捕获光能的色素可分为 两大类：叶绿素（3/4， 叶绿素a和叶绿素b）和 类胡萝卜素（1/4，胡 萝卜素和叶黄素）
• 一般情况下，光合作用 吸收的光是可见光。叶 绿素主要吸收蓝紫光和 红光；类胡萝卜素主要 吸收蓝紫光
辩证思维
为什么大棚种植不使用绿色的塑料薄膜或补充绿 色光源？
恩格尔曼实验二
自变量是 不同波长的光 ，因变量是 好氧细菌聚集的部位 。
思考：1.综合这两个实验，你认为叶绿体具有什么功能？
叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
2.恩格尔曼实验能得出“叶绿体是光合作用的场所”这一结论吗？
不能。这一结论的得出还要结合其他的实验证据
分析实验的巧妙之处
(1)实验材料
水绵的叶绿体呈螺旋带状便于观察
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易被破坏，而类胡
萝卜素较稳定，所以显出类胡萝卜素的颜色。 2.秋天枫叶变红色的原因是什么？
秋天降温时，植物体为适应寒冷环境，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，叶片呈现红色。
3.叶片呈绿色？ 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1，且对绿光吸 收最少，所以正常叶片总是呈现绿色。
离体叶绿体
（有水无CO2） 光
DCPIP（蓝色）＋H2O 叶绿体
早期对光合作用过程的认识
1905年Blackman将光合作用分光反应和暗反应两个阶段
光反应发生了什么？
1937年希尔反应：离体叶绿体光照下释放O2不依赖于CO2
怎样更严谨地验证氧来自于水？
1941年鲁宾和卡门：光合作用释放的氧气完全来自于水
光反应除了水的光解还有什么？
1954年阿尔农：光合磷酸化伴随着水的光解
英国的Blackman通过实验研究发现光合作用包括两个完全不同的过程。根据 他的实验结果设计如图的装置：
将一小枝黑藻倒放于稀释的NaHCO3溶液中（作为CO2的来源），并用100W的 灯泡从远处慢慢移向装置，发现距离装置1m时，开始有气泡放出，且在一定范
围内，随着距离的拉近，气泡释放量增多。
（1）由资料阅读可以看出，这个实验装置是为了研究光合作用
捕获光能的色素
追根溯源，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 (photosynthesis)。进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能。
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， 待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。可见光合作用与细胞中的色素有关。
捕获光能的色素和结构 及光合作用的原理
绿叶海天牛
属软体动物腹足纲 腹足目的一种囊舌类海 洋软体动物。这种海蜗 牛能把吃下的绿藻中所 含的叶绿体贮存下来， 还对其加以利用进行光 合作用，使之成为持久 的食物来源。如果长时 间不见阳光就会死亡。
绿叶海蛞蝓[kuò yú]
能够将海藻中的基因 合并入自己的染色体中 ，使其能够进行光合作 用。在这一过程中，绿 叶海蛞蝓可以进行光合 作用，使用太阳能量将 二氧化碳和水转变为维 持生存的营养物质。
光反应在哪里发生的？
阿尔农（1958）：光暗反应体系分离，推测光反应发 生在基粒（光合色素所在部位）
暗反应发生 了什么？
卡尔文：卡 尔文循环
暗反应在 哪里发生？
Blackman将光合作用分为光反应和暗反应
在低光照条件下，提高[CO2]或 升高温度不能提高光合速率；高光照 条件下，提高CO2浓度或升高温度可以 提高光合速率。
——蓝绿色(叶绿素a) ——黄绿色(叶绿素b)
模拟题提示： 模拟题认为色素带的宽窄代表色素的 含量，但这种说法无科学依据。
实验异常现象分析
①叶片不新鲜 滤纸条上没有四条色素带 ②加入无水乙醇过多、未加入二氧化硅或碳酸钙、滤 液细线画的次数少
滤纸条上色素带颜色可能较浅 ③滤液细线触及层析液
滤纸条上可能没有色素带
和
光照强度
的关系。
（2）实验装置中放出的气体是 O2 ，是在光合作用的 光反应 阶段释 放出来的。该阶段是在 叶绿体类囊体的薄膜上 进行的。
（3）实验中测得的气体释放量 小于 （填写大于、小于或等于）黑藻真
正的光合作用释放的气体量。
希尔反应：缺乏CO2时，光照下叶绿体产生氧气
1937年英国剑桥大学的罗伯特·希尔用离体叶绿体做实验。 他将离体的叶绿体加到氢受体（如二氯酚吲哚酚简称DCPIP，氧 化剂，氧化态蓝色，还原态无色）的水溶液中，在无二氧化碳的 条件下给予光照，发现叶绿体中有氧气放出。
(2)排除干扰的方法
临时装片放在没有空气的黑暗环境中
(3)观测指标
好氧细菌的分布情况便于观察
(4)实验对照设计
设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两次对照
恩格尔曼的实验
说明
叶绿体能吸收光能用于光 合作用释放氧气
其他实验证据（如有机物 的合成部位在叶绿体）
不能说明
说明
叶绿体是光合作用的场所 1954年科学家才确认叶绿体是光合作用的场所 Nhomakorabea素、叶黄素
中水层： 叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜
褐藻
素、6种叶黄素
深水层： 红藻
叶绿素a、叶绿素d、 胡萝卜素、叶黄素、
藻红素、藻蓝素
含量最多的色素
叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光，反射绿光
某种叶黄素 主要吸收绿光蓝紫光，反射红黄光
藻红素 主要吸收蓝紫光,反射红光
扩展：藻类都必须含有的光合色素是叶绿素a，因为叶绿色a是转 化光能的色素。其他色素主要是吸收和传递光能。
（2）科学家以绿藻和蓝藻为材料，做了三个实验：①单独用红光照射；② 单独用远红光照射；③在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释 放量分别为A、B、C，结果如下图所示。已知其他条件相同且适宜，则该实
验 结 果 说 明植_物__可__利___用__红__光__和___远__红__光___进__行__光__合___作__用__；___红__光__和__远___红__光__同 （答两点）。时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和
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；大棚内照明灯在 功率相同的情况下，最好选红光（长波更容易被吸收）和 蓝紫光，因为叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。
光合色素的功能
光合色素的功能:吸收、传递（四种色素）、转化（只有少数特 殊状态的叶绿素a）光能
叶绿素a: C55H72O5N4Mg 叶绿素b: C55H70O6N4Mg 胡萝卜素：C40H56 叶黄素：C40H56O2
小结:植物色素
比较项目
光合色素
存在部位
叶绿体
溶解性
脂溶性
代表种类 类胡萝卜素和叶绿素
颜色
橙黄、黄、绿
颜色变化 不随pH改变变化颜色
细胞液色素
液泡 水溶性 花青素 红、蓝、紫 随pH改变变化颜色
红苋菜：炒菜菜汤出色，因为是水溶性的花青素。 胡萝卜：炒菜菜汤不出色，因为是脂溶性的胡萝卜素。
小结:植物色素
• 在类囊体膜上和叶绿体基质中， 还有许多进行光合作用所必需的
基粒 酶。这是叶绿体捕获光能、进行 光合作用的结构基础。
影响叶绿素合成的因素--光
光照能调控叶绿素的合成，黑暗环 境中的幼苗因不能合成叶绿素而长成 白化苗，不能进行光合作用，待体内 储存的养分耗尽就会死亡。
影响原理： 在受到光照射时，光敏色素的结构发
生变化，这一变化的信息会经过信息传 递系统传导到细胞核内，影响特定基因 的表达，从而表现出生物学效应。
控制叶绿素酶合成的基因
影响叶绿素合成的因素
（2）温度
叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响。秋天叶子变黄和早春 寒潮过后秧苗变白，都与低温抑制叶绿素形成有关。高温下叶绿素分解大于 合成，因而夏天绿叶蔬菜存放不到一天就变黄；相反，温度较低时，叶绿素 解体慢，这也是低温保鲜的原因之一。
早期对光合作用的认识
光能 CO2 + H2O 叶绿体（CH2O）+ O2
CH2O
恩格尔曼实验一
水绵
好氧细菌
黑暗 无空气
极细光束照射 完全曝光
极
均
细
匀
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
光
光
束
照
自变量为 光照情况 ，因变量是好氧细菌分布情况 。没有空气的黑暗环境是无 关变量的控制，目的是 排除氧气和光对实验的干扰 。
光照是影响植物进行光合作用的主要因素之一。请回答下列相关问题：
（1）与正常植株相比，缺失叶黄素的植株在给予__红__光______（填“蓝紫光”
或“红光”）照射时，光吸收差异不显著。光合色素吸收光能的用途有
__将__水___分__解__成___氧__和___[H__]_；__转___变__为___储__存__在___A_T__P_中___的__化__学___能________。
教材深挖：新教材P101，拓展应用1
不同波长的光穿透深度
绿藻
波长越短，频率越高，能 量越大，穿透海水能力越 强。所以深水层更容易吸 收短波光（紫、蓝、绿光，
反射红光，故看见红藻是红色）
褐藻
红藻
不同藻类的吸收光谱
教材深挖：新教材P101，拓展应用1
藻类
色素种类
浅水层： 叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜
绿藻
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现，有效的避免的竞争，充分利用了光能。
叶绿体
类囊体薄膜 外膜 内膜 类囊体 基质
核糖体 DNA 基粒 基质
• 电子显微镜下，叶绿体由双层膜 包被，内含许多基粒（由类囊体 堆叠而成），基粒和基粒之间充 满基质。
• 吸收光能的色素分布在类囊体薄 膜上。叶绿体内众多的基粒和类 囊体，极大地扩展了受光面积
绿叶中有哪些色素呢?
实验原理
• 实验原理
– 绿叶中的色素能溶解在无 水乙醇中，可用无水乙醇 提取绿叶中的色素。
– 分离绿叶中的色素采用纸 层析法（层析介质为滤 纸）。在层析液中溶解度 大的色素在滤纸条上扩散 得快，反之则慢。
实验--画滤液细线
★注意：细齐直，待滤 液干后，再画一两次。
为了积累更多的色素 使分离色素带更明显。