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(共23张PPT)
光合作用与能量转化（一）
靠人工光源生产蔬菜的好处？
为什么要控制CO2浓度、营养液成分和温度等条件？
人工光源的颜色、强度、时间是可调控的
外界环境会影响植物进行光合作用，进行控制以便让植物达到最佳生长状态
玉米（白化苗）
玉米（正常苗）
含有绿色色素，能进行光合作用制造有机养料
消耗完种子中储存的养分就会死去
绿叶中的色素可能与光能的捕获有关。
探究实践：绿叶中色素的提取和分离
一、原理
1、提取原理
2、分离原理
绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。（教材P98）
绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
二、实验过程
1、提取绿叶中的色素
①取材：称取5g左右的绿叶，剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中。
②研磨：加少许的二氧化硅和碳酸钙 ，再加入10ml无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。
③过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。
二、实验过程
1、提取绿叶中的色素
得到的色素提取液颜色太浅的原因有哪些
①研磨不充分或未加入二氧化硅；
②研磨速度太慢，乙醇挥发，导致溶解的色素量很；
③选材不当，未选择新鲜绿叶或称取的新鲜绿叶量过少；
④加入无水乙醇的量过多，导致色素溶液浓度偏小；
⑤未加入碳酸钙或加入的量过少，导致色素被破坏，主要是叶绿素被破坏。
二、实验过程
2、分离绿叶中的色素（纸层析法）
①制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成滤纸条，将滤纸条的一端剪去两个角，并在距这端1cm处用铅笔画一条细的横线。
使色素在滤纸条上扩散均匀
钢笔、圆珠笔中的有机物会溶解在层析液中，影响实验结果
铅笔线
②画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。（也可将滤液倒入培养皿，再用盖玻片蘸取滤液，在横线处按压处均匀的细线）等滤液干后，再重画一两次。
滤液细线
防止色素带重叠而影响分离结果
积累更多的色素使实验结果清晰
2、分离绿叶中的色素（纸层析法）
③分离绿叶中的色素：有滤液细线的一端朝下轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注意：不能让滤液细线接触层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散。
2、分离绿叶中的色素（纸层析法）
层析液
培养皿
层析液液面
滤液细线
类胡萝卜素
叶绿素
含量约占1/4
含量约占3/4
（橙黄色）
（黄色）
（蓝绿色）
（黄绿色）
三、实验结果
滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
色素带的排列顺序说明了色素溶解度大小
宽窄说明了色素含量的多少
“胡黄AB”
色素分离的其他方法:
光是一种电磁波，分为可见光和不可见光。
可见光的波长是400-760 nm。波长不同，颜色不同。
一般情况下，光合作用利用的都是可见光。
4种色素对光的吸收有什么差别吗？
紫外光
红外光
阳光通过三棱镜
阳光经过色素提取液后通过三棱镜
现象：光带变暗，
且蓝紫光和红光更明显
光谱
叶绿素：主要吸收 ；
类胡萝卜素：主要吸收 。
蓝紫光和红光
蓝紫光
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
绿叶中的色素对绿光吸收最少，绿光被反射出来。
叶绿体的结构
核糖体
基粒
双层膜
功能：进行光合作用
结构：双层膜结构的细胞器
基粒
由类囊体堆叠而成
色素分布在“类囊体薄膜”上
恩格尔曼实验 1880年
黑暗处用极细光束照射
暴露在光下
水绵+好氧细菌
黑暗
无空气
好氧细菌集中在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
极细光束照射
完全暴露光下
结论：
O2是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
选材好。
设计妙。
水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；
没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；
恩格尔曼实验 1880年
用好氧细菌可确定释放氧多的部位。
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，相当于一组对比实验。
分析：这一巧妙的实验说明了什么？
叶绿体中的色素主要吸收红光与蓝紫光，几乎不吸收绿光
恩格尔曼第二个实验的结果
1.关于“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是
A.研磨时加入适量二氧化硅，有助于提高过滤液的色素浓度
B.可用干燥定性滤纸置于玻璃漏斗基部进行过滤，收集滤液
C.可用盖玻片蘸取滤液，沿铅笔细线按压出均匀的色素细线
D.层析后出现的色素带，其位置、颜色和宽窄蕴含不同信息
√
习题巩固：
2．韭菜完全在黑暗中生长会变成黄色，称之为“韭黄”。提取并分离韭黄叶片色素，与正常韭菜叶相比，层析带只有上端两条色素带。下列实验操作和结果分析的相关叙述，错误的是（ ）A．可用无水乙醇进行色素提取
B．分离色素时层析液不能触及滤液细线
C．层析带上的色素主要吸收红光
D．实验可说明叶绿素的合成需要光照
C
习题巩固：
3. 为研究光照强度对幼苗光合色素的影响，用纸层析法对正常光照和强光照条件下生长的植物叶片中的光合色素进行分离，结果如图所示(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是
A.色素Ⅳ在提取液中的溶解度最低
B.色素Ⅰ、Ⅱ主要吸收可见光中的蓝紫光和红光
C.强光照可提高类胡萝卜素含量，降低叶绿素含量
D.色素Ⅰ的颜色为橙黄色、色素Ⅳ的颜色为蓝绿色
√
习题巩固：

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