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(共30张PPT)
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
阐明“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理和方法；
通过对“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作，提升实验探究能力。
1
2
学习目标
绿叶中含有什么色素呢？
白化玉米植株
正常玉米植株
能进行光合作用
不能进行光合作用
（含叶绿素）
（不含叶绿素）
叶片是进行光合作用的主要器官
课本P97第3段
1.实验原理
（1）提取原理:绿叶中的色素能够溶解在
有机溶剂 中。
（2）分离原理:各种色素在___________中的__________不同,
溶解度高的随层析液在滤纸条上的__________
,反之则慢。
无水乙醇
层析液
溶解度
扩散更快
实验 绿叶中色素的提取和分离
溶解度高→移动
溶解度低→移动
快
慢
体积分数为95%乙醇+无水Na2CO3
课本P98第1段
①无水乙醇
*可用体积分数为95%的乙醇+适量无水碳酸钠代替
②层析液
③二氧化硅:
*有助于研磨得充分；
④碳酸钙:
*防止研磨中色素被破坏(主要保护叶绿素)
*作用：溶解色素、提取色素；
2.试 剂
*作用：分离色素
*作用：
*作用：
无水乙醇
提取液
20份石油醚+2份丙酮+1份苯
层析液
课本P98
1．绿叶中色素的提取原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
2．为防止色素分子被破坏，可在研磨绿叶前加人少量二氧化硅
3．加入适量的无水碳酸钠可以除去体积分数为95%乙醇中的水分
×
分离
碳酸钙
×
√
镁不稳定
↓
酸性：镁→氢
↓
去镁叶绿素（褐色）
碳酸钙和液泡的有机酸反应，从而保护了叶绿素不被破坏。
影响叶绿素合成的因素：
光照（主要）、温度、矿质元素
①5g新鲜绿叶
→剪碎置研钵中
3.方法步骤：
②加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10ml无水乙醇
含有较多色素
研磨更充分
防止色素被破坏
提取色素
(1)提取绿叶中的色素：
①研磨
★要求：迅速、充分：
防止溶剂挥发，充分溶解色素
分多次加入 笔记
课本P98右2.3段
②过滤：获取色素滤液
★注意用棉塞将试管口塞严
防止无水乙醇挥发和色素分子被氧化
单层尼龙布：
不能用滤纸、纱布代替，两者吸附性强 笔记
课本P98右4段
①制备滤纸条：
干燥的定性滤纸
(2)色素的分离（纸层析法）
1cm
铅笔线
要剪去两角
减少边缘效应，
使分离出的色素带平整。笔记
课本P98方法步骤2
不能用钢笔 笔记
扩散速度不同，滤纸条两边扩散速度快，中间扩散速度慢
扩散起点相同
②画滤液细线
★要求：细、直、齐
注意：待滤液干后，再画一两次。
用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀地画
（积累更多的色素）
使分离出的色素带平整 笔记
判断：在画出一条滤液细线后迅速、紧接着再画一两次
×
钢笔在湿的纸巾上写字
粗：色素带重叠
③分离色素：
层析液
培养皿
防止层析液挥发，因其易挥发且有毒 划线
将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液。
防止色素溶解于层析液中而无法分离
注意：不能让滤液细线触及层析液
思考：为何要盖上培养皿？
课本P99方法步骤4
叶绿素
类胡萝卜素
（含量约3/4）
（含量约1/4）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色）
叶 黄 素（黄色）
绿叶中的色素
最少
最快
最多
扩散 速度： > > > .
色素带宽窄： > > > .
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
叶绿素a
叶绿素b
叶黄素
胡萝卜素
胡黄ab
ab黄萝卜
色素带宽窄代表色素含量多少
叶绿素不稳定，叶绿素在低温下容易分解，类比较稳定
与生活的联系
韭黄：缺少叶绿素 韭菜
思考：在植物的绿叶中是否只有叶绿素？
有机溶剂（如无水乙醇）能溶解色素
实验原理
提取
分离
色素在层析液的溶解度不同，
在滤纸上扩散速度不同。
（溶解度↑→扩散速度↑）
1.实验原理
二氧化硅：使研磨更充分
提取绿叶中的色素
研磨
2.实验步骤
制备
滤纸条
绿叶
剪碎
碳 酸 钙：保护叶绿素/
防止色素被破坏
无水乙醇：溶解色素（水×）
过滤
收集滤液
单层尼龙布√，
滤纸、纱布×（其吸附性强）
一端剪去两角：减少边缘效应，使分离出的色素带平整
画滤液细线
细、直、齐（待 滤液干后 再重复一两次）
（95%乙醇+无水Na2CO3）
2.实验步骤
分离绿叶中色素
滤纸条插入层析液中，
层析液 不能 触及滤液细线
防止色素溶于层析液
1.使用 定性滤纸 过滤研磨液
2.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素
3.画滤液细线时需迅速重复多画几次以增加色素的含量
4.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线1～2次
待滤液干后
单层尼龙布
无水乙醇
叶绿素
类胡萝卜素
（含量约3/4）
（含量约1/4）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色）
叶 黄 素（黄色）
绿叶中的色素
最少
最快
最多
扩散 速度： > > > .
色素带宽窄： > > > .
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
叶绿素a
叶绿素b
叶黄素
胡萝卜素
胡黄ab
ab黄萝卜
间隙较大
间隙较小
扩散 速度： > > > .
色素带宽窄： > > > .
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
叶绿素a
叶绿素b
叶黄素
胡萝卜素
胡黄ab
ab黄萝卜
相邻间隔：笔记
胡黄 间隙最大，ab 间隙最小
【拓展实验】
如果在圆形滤纸的中央点开始，对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？
会出现四个同心圆的色素带，从外往里依次为____________________________________________；
胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
四种色素对光的吸收有何区别？
【问题1】某同学在提取色素时，收集到的滤液绿色
过浅，试帮他分析一下可能的原因有哪些？
(1)未加二氧化硅，研磨不充分；
(2)未加碳酸钙，色素分子被破坏；
(3)一次加入大量的无水乙醇；
(4)菠菜叶不新鲜，叶绿素太少；
光照
温度
Mg等矿质元素
【问题2】秋天大多数叶片会变黄，韭黄种植在黑暗条件
下，试分析哪些因素会影响叶绿素的合成？
拓展归纳
判断：
1.离滤液细线最远的色素带呈黄色
2.最宽的色素带是黄绿色的
3.研磨时未加CaCO3会导致叶绿素的色素带变浅
4.为防止色素分子被破坏，在研磨绿叶前加入少量二氧化硅
×
橙黄色
×
蓝绿色
√
碳酸钙
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
绿叶
黄叶
胡
a
b
黄
胡
黄
a
b
胡
黄
a
b
(1)分离色素时，在层析液中溶解度越高，则在滤纸条
上扩散的速度越慢。 (×)
(2)研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇。
(√)
(3)色素分离后，在滤纸条上从上至下的四条色素带分
别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b。
(×)
(4)叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红光。(×)
快
胡黄ab
蓝紫光
当堂检测（8min)
1.小明分别对紫藤的绿叶和黄叶进行了叶绿体中色素的提取和分离实验，结果如图。对该实验结果说明合理的是(　　)
A．②是紫藤绿叶的色素分离结果
B．结果②表明叶片研磨不充分
C．紫藤黄叶中缺少叶绿素
D．紫藤黄叶中缺少类胡萝卜素
色素带从上到下——胡黄ab
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
B
①
2．下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述中，错误的是(　　)
A．研磨时加入CaCO3可防止叶绿素在酸性条件下分解
B．滤纸条的一端剪去两角目的是使色素带均匀且比较直
C．画滤液细线时需迅速重复多画几次以增加色素的含量
D．滤纸条上相邻且距离滤液细线最远的两条色素带呈橙
黄色和黄色
待滤液干后
色素带从上到下——胡黄ab
间隙较大
间隙较小
相邻间隔：
胡黄 间隙最大，ab 间隙最小
C
3．关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是(　　)
A．使用定性滤纸过滤研磨液
B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线1～2次
D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素
单层尼龙布
滤液干后
无水乙醇
B
3．如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(　　)
A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
D．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b
色素带从上到下——胡黄ab
CaCO3:防止叶绿素被破坏
光合作用色素：不溶于水、易溶于有机溶剂
层析液有毒、易挥发：用培养皿盖住烧杯
4．如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(　　)
A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
D．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b
色素带从上到下——胡黄ab
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
D
5．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得到的实验结果依次应为图中的(　　)
试剂 甲 乙 丙 丁
无水乙醇 － ＋ ＋ ＋
水 ＋ － － －
CaCO3 ＋ ＋ － ＋
SiO2 ＋ ＋ ＋ －
A．①②③④　 B．②④①③ C．④②③① D．③②①④
提取色素
保护色素
充分研磨
叶绿素被破坏
B

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