捕获光能的色素和结构:

1、捕获光能的结构——叶绿体

名称	叶绿体
分布	主要存在于绿色植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中
形态	扁平的椭球形或球形
结构	双层膜内含有几个到几十个基粒（由许多类囊体堆叠而成），基粒之间充满了基质
主要成分	类囊体的薄膜上分布有色素和酶，基质中有进行光合作用所需的酶、少量的DNA.RNA和核糖体等
功能	叶绿体中的色素吸收、传递、转换光能，叶绿体是进行光合作用的场所

 2、叶绿体功能的验证
(1)实验过程及现象

(2)实验结论
①叶绿体是进行光合作用的场所。
②O2是由叶绿体释放的。
3、捕获光能的色素

色素种类	叶绿素(3/4)		类胡萝卜素(1/4)
	叶绿素a	叶绿素b	胡萝卜素	叶黄素
	蓝绿色	黄绿色	橙黄色	黄色
分布	叶绿体基粒的囊状结构薄膜上
吸收光谱	A为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光；B为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光
化学特性	不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂
色素与叶片颜色	正常绿色	正常叶子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，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

思维拓展：

1、由类囊体堆叠而成的基粒，增大了膜面积，增加了反应面积。
2、无色大棚膜与有色大棚膜：日光中各种颜色的光均能透过无色大棚膜，光合效率高；有色大棚膜主要透过同色光，吸收其他颜色的光，光能有损失，只在为得到特殊品质的产物时才使用。

绿叶中色素的提取和分离：

1．原理
(1)各种色素能溶解在有机溶剂（无水乙醇等）中形成溶液，使色素从生物组织中脱离出来。
(2)各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，因而不同色素可以在滤纸上通过扩散分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。
2．实验过程
 
观察结果：滤纸条上色素带有四条，由上到下分别是胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b，
如图


实验要点及注意事项：

1、实验中几种化学药品的作用
①加入少量SiO₂，可破坏细胞结构，使研磨更充分，便于色素完全释放。
②加入少量CaCO₃，，可以中和细胞内的有机酸，防止有机酸夺取叶绿素中的镁离子使叶绿素破坏，从而起到保护色素的作用。但SiO₂.和CaCO₃的加入量要少，否则滤液杂质多、混浊、颜色浅，实验效果差。 2、实验成功的关键
①叶片要新鲜，颜色要深绿，保证色素的含量。
②研磨要迅速充分。叶绿素不稳定，易被破坏，时间过长或研磨不充分都会导致色素的量太少而使实验失败。
③滤液细线不仅要求细、直、均匀，而且要求含有较多的色素（可以重复画二至三次）。
④滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，将得不到清晰的色素带。
3、注意事项
①制备滤纸条时，要剪去两角，这样可以减小边缘效应，使色素在滤纸上扩散均匀，便于观察实验结果。 ②收集滤液后，要及时用棉塞将试管口塞紧，防止滤液挥发。

4、滤纸条上的滤液细线，不能触及层析液的原因：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。
5、提取和分离叶绿体色素的关键：
（1）提取叶绿体色素的关键是：①叶片要新鲜、浓绿；②研磨要迅速、充分；③滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
（2）分离叶绿体色素的关键是：①是滤液细线要细且直，而且要重复划几次；②是层析液不能没及滤液线。
6、收集到的色素滤液绿色过浅，可能原因如下：
①未加二氧化硅，研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素（叶绿素）太少，绿色过浅。
③一次加入大量的95%的乙醇，提取浓度太低（正确做法：分次加入少量95%的乙醇提取色素）。
④未加碳酸钙或加入过少导致色素分子被破坏。
7、如果滤纸条色素带重叠，原因可能是滤纸条上的滤液细线接触到层析液。
知识拓展：

实验创新：本实验中的长条滤纸可以改为圆形滤纸，在滤纸的中央滴一滴滤液，然后用一根浸有层析液的棉线的一端垂直接触滤液的中必位置，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。
例  以“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是(  )
A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨
B．用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次
C．把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散
D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素
答案D

光合速率：

概念：光合作用固定二氧化碳的速率。即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量。也称光合强度。

知识点拨：

1、净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸作用速率
2、影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度。
（1）光强度：光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率，即光强度再增加光合速率也不会增加。
（2）温度：光合作用是化学反应，其速率应随温度的升高而加快。但光合作用整套机构却对温度比较敏感，温度高则酶的活性减弱或丧失，所以光合作用有一个最适温度。
（3）二氧化碳浓度：空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快。光照强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的。