捕获光能的色素和结构

心静如水vqolwc 2018-08-04

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1．叶绿体中色素的种类和颜色

色素的种类		色素的颜色
叶绿素	叶绿素a	蓝绿色
叶绿素	叶绿素b	黄绿色
类胡萝卜素	叶黄素	黄色
类胡萝卜素	胡萝卜素	橙黄色

2．叶绿体中色素的吸收光谱分析

(1)色素的功能：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。

(2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是390～760nm，叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光等不吸收。

3．叶绿体

(1)结构示意图

↓决定

(3)功能：进行光合作用的场所

↓证明

(4)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位

归纳总结

1．恩格尔曼实验方法的巧妙之处

(1)巧选实验材料：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；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。

(2)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。

(3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。

2．影响叶绿素合成的“三大”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，叶片会发黄。

(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性，影响叶绿素的合成，低温时叶绿素容易被破坏，使叶子变黄。

(3)矿质元素：叶绿素合成的必需元素，如氮、镁等；叶绿素合成的辅助成分，如缺铁后某些酶无法合成，叶绿素不能合成，叶子会变黄。

【感知考题】

(2016·高考全国卷甲，4)

关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　)

A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中

B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收

C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用

D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的

[答案]C

[解析]叶绿体中的色素易溶于有机溶剂如乙醇、丙酮中，A项叙述正确；镁是叶绿素的组成元素，植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收，B项叙述正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是390～760 nm)，而红外光是波长大于760nm的光，紫外光是波长小于390 nm的光，C项叙述错误；黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻，从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色，D项叙述正确。

高分点拨

色素与叶片颜色的分析方法

正常绿色	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
叶色变黄	寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色而变黄
叶色变红	秋天降温时，植物体为了适应寒冷环境，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