资源简介

(共30张PPT)
第
五
章
第4节:光合作用与能量转换
(第1课时)
捕获光能的色素
植物工厂
光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
可见：植物正常生长需要光能，而叶片中的色素可能与光能的捕获有关。
玉米白化苗的叶片不含绿色色素不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死去。
白化玉米植株（白色）
绿叶中有哪些色素呢？
思考
正常玉米植株（绿色）
据图思考如何提取绿叶中的色素？
1. 破碎细胞及叶绿体，使色素充分释放。
2. 保证色素的结构和活性不被破坏。
3. 使色素溶解于试剂中。
探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》
一
实验材料
新鲜的绿叶（如菠菜叶）
干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药匙，量筒(10mL),天平等
进行绿叶中色素的提取和分离，探究绿叶中含有几种色素
实验目的
探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》
一
实验材料
无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
探究·实践《绿叶中色素的提取与分离》
一
提取绿叶中的色素
叶绿体中的色素属于脂溶性色素，不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇等有机溶剂来提取。
1
提取色素的原理
称取、剪碎
研磨
过滤
称取2.5g绿叶(如菠菜的绿叶)→剪碎→放入研钵中。
提取绿叶中的色素
1
实验步骤
菠菜叶放置24-36小时的原因
防止水分过多影响提取效果
称取、剪碎
研磨
过滤
5mL无水乙醇：溶解色素
少许SiO2：使研磨更充分
少许CaCO3：保护色素，免于研磨时被破坏
提取绿叶中的色素
1
实验步骤
注意：研磨应迅速且充分。保证色素释放的更加充分且挥发量少。
称取、剪碎
研磨
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。
提取绿叶中的色素
1
实验步骤
纸层析法:
分离绿叶中的色素
2
分离色素的方法
分离色素的原理
层析法是利用待分离物质中不同组分的某些理化性质的差异而建立起来的一种分离技术。
不同色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度高的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；
溶解度低的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度慢。
1
将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条；
再将滤纸的一端剪去两角，并在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细线。
制备滤纸条
分离绿叶中的色素
2
实验步骤
防止出现边缘效应（层析液在滤纸条的边缘处扩散过快），保证色素带整齐。
制备滤纸条时为什么要剪去两角？
2
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，在横线处按压出均匀地细线)。待滤液干后，再重复画一到两次。
画滤液细线
分离绿叶中的色素
2
实验步骤
画滤液细线的原则是细、直、齐。待滤液干后，再重画一到两次可以增加滤液细线中色素的含量。
滤液细线的划线原则是什么？待滤液干后，再重画一到两次的目的是什么？
3
纸层析法
分离滤液中的色素
将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(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。
分离绿叶中的色素
2
实验步骤
为何滤液细线不能触及层析液？
防止色素溶解在层析液中。
注意：层析液由苯、丙酮、石油醚按一定比例混合而成。
使用时应注意盖好盖子并避免洒出。层析过程应在通风处进行，结束时应用肥皂将手洗干净。
3
纸层析法
分离滤液中的色素
也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。
分离绿叶中的色素
2
实验步骤
色素分离的其他方法:
3
纸层析法
分离滤液中的色素
分离绿叶中的色素
2
实验步骤
4
观察与记录
观察试管内滤纸条上出现几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。将观察结果记录下来。
橙黄色
黄色
蓝绿色
黄绿色
记录
实验结果
分离绿叶中的色素
2
实验步骤
2
滤纸条上的色素带分布说明了绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不同。
同时由于 4 种色素的颜色不同，也说明不同色素吸收了不同波长的光。
滤纸条上色素的分布情况说明了什么？
实验结果
分离绿叶中的色素
叶绿素
类胡萝卜素
(约占1/4)
(约占3/4)
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素a （蓝绿色）
叶绿素b （黄绿色）
绿叶中光合色素的种类
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
橙黄色
黄色
蓝绿色
黄绿色
分离绿叶中的色素
2
实验结论
色素带 色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
橙黄色
最少
最高
最快
黄色
较少
较高
较快
蓝绿色
最多
较低
较慢
黄绿色
较多
最低
最慢
叶绿素由C、H、O、N、Mg构成
叶绿素
（含量约占3/4）
类胡萝卜素（含量约占1/4）
绿叶中四种光合色素的比较
分离绿叶中的色素
2
(1)收集的滤液绿色过浅的原因分析
未加二氧化硅，研磨不充分
菠菜叶不新鲜，滤液色素(叶绿素)太少。
加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小
未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
橙黄色
黄色
蓝绿色
黄绿色
2
异常结果分析
分离绿叶中的色素
选取的叶片是嫩黄叶或者老叶
未加CaCO3，导致叶绿素被破坏。
色素提取液放置时间过长，导致叶绿素分解
(2)叶绿素a叶绿素b色素带较浅或者没有的原因
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
橙黄色
黄色
蓝绿色
黄绿色
2
分离绿叶中的色素
异常结果分析
忘记画滤液细线。
没等干后再划线、滤液线不能达到细、齐的要求，使色素扩散不一致造成的。
提取液使用蒸馏水，而不是无水乙醇
滤液细线接触层析液，色素溶解到层析液中
(3)滤纸条看不到色素带
(4)滤纸条色素带重叠
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
橙黄色
黄色
蓝绿色
黄绿色
2
分离绿叶中的色素
异常结果分析
绿色植物通过光合色素捕获光能，色素有四种：叶绿素a和叶绿素b合称叶绿素，胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝卜素。
利用绿叶中的光合色素溶解于有机溶剂的特点，可通过研磨、过滤的方法提取得到。
利用绿叶中的四种光合色素在层析液中的溶解度不同，可通过纸层析法进行分离。
小结
1.下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是 （ ）
A. 所有植物细胞中都含有4种色素
B. 有些植物细胞的液泡中也含有色素
C. 叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收光能
D. 植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
A
体悟巩固
体悟巩固
2.某人做叶绿体中色素分离实验时，使用的是圆形滤纸，装置如下图。实验结束时在圆形滤纸上形成四个同心色素圆环，则最内圈所呈颜色为
A.橙黄色
B.黄色
C.蓝绿色
D.黄绿色
√
体悟巩固
3.科研人员发现了一种色素缺失的豌豆变异植株，提取其色素并进行了纸层析分离，结果如图所示(图中数字代表正常植株的色素带位置)。以下关于该变异植株的叙述正确的是
A.缺失叶绿素b，植株对蓝紫光、红光的吸收能力减弱
B.缺失胡萝卜素，植株对蓝紫光的吸收能力减弱
C.缺失叶绿素a，植株对红光的吸收能力减弱
D.缺失叶黄素，植株对蓝紫光的吸收能力减弱
√
谢
谢
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