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第2节 光合作用—光能的捕获和转换
第三章 细胞的中能量的转换和利用
第2课时 叶绿体与光能的捕获
01
02
概述光合色素的种类和作用。
掌握叶绿体中色素提取和分离的原理、方法。
答：与细胞中的色素种类和含量有关。
有些植物的叶片不是绿色的，有些植物的叶片在不同时期呈现不同的颜色，你知道是什么原因吗？
（一）实验原理
1.提取色素的原理:
无水乙醇等有机溶剂能溶解绿叶中的各种光合色素。
色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸上扩散的快，反之则慢。
2.分离色素的原理:
分离方法：
纸层析法
提取和分离叶绿体中的色素
1、提取色素
①5g .
→剪碎放入研钵中
②加入少许二氧化硅和碳酸钙，分次少量加入5ml无水乙醇
新鲜深绿叶
（二）实验步骤
①选取新鲜深绿叶片的原因：
②加入少许二氧化硅和碳酸钙：作用分别是：
③加入5 mL无水乙醇：
思考与讨论：
色素含量高
有助于充分研磨
防止叶绿素分子被破坏
溶解色素
③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤
④及时用棉塞塞紧试管口
（防止乙醇挥发，色素氧化）
单层
尼龙布
深绿色
思考：是否可以用滤纸代替单层尼龙布？为什么？
① 制备滤纸条
思考：减去两角的的原因？
2、分离色素：
防止层析液在滤纸条边缘处扩散过快。
③分离色素
层析液
培养皿
1.滤液细线不能触及层析液
原因：防止色素溶解在层析液中
2.烧杯加盖：
防止层析液挥发
②画滤液细线
要求
细而直
目的：
色素带平整，不重叠。
干了再画，重复几次
目的：
增加色素量，使色素带清晰。
（橙黄色）
（黄色）
（蓝绿色）
（黄绿色)
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
叶绿素
胡萝卜素
（含量约占3/4）
（含量约占1/4）
3、实验结果：
任务：试着画出滤纸条上的色素带。
色素的含量不同。叶绿素a的色素带最宽，说明叶绿素a在4种色素中的含量最多，胡萝卜素色素带最窄，说明胡萝卜素的含量最少。
（1）为什么不同颜色的色素带宽度不同？
（2）依据色素分离的原理分析为什么色素在滤纸条上会有这样的排布？
各种色素在层析液中溶解度的高低依次是：胡萝卜素﹥叶黄素﹥叶绿素a﹥叶绿素b。
在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
（3）在滤纸上距离最近的两条色素带是？距离最远的两条色素带是？
思考与讨论：
结论：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。
4. 光合色素对光的吸收
1.若最终得到的色素带颜色浅，不清晰，原因可能有哪些？
2.若最终得到的色素带重叠，不整齐，原因可能有哪些？
3.若最终没得到色素带，原因可能有哪些？
①未加二氧化硅 ； ②无水乙醇加多；
③叶片不够新鲜、浓绿；④画滤液细线时没重复
①制备滤纸条时，未剪去两角；②滤液细线画得不够细、直、齐
①未加碳酸钙；②未加无水乙醇；③层析液触及滤液细线
思考与讨论：
由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而且色素对绿光吸收最少，大部分绿光被反射出来。
低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来。
当温度低于7 ℃时，树叶中会生成花青素。
5. 与日常现象的联系
温室大棚通常无色透明的塑料薄膜，更利于植物吸收光能。
5. 与日常生活的联系
提取和分离叶绿体中的光合色素实验
1.某同学用韭黄研磨后的提取液进行色素分离，在滤纸条上将出现几条明显的色素带（ ）
A.0条 B.1条 C.2条 D.4条
C
2.某小组同学用菠菜叶进行色素的提取和分离实验时，观察到的色素带颜色较浅，其可能的原因有(　　)
①无水乙醇加入量太多 ②未加CaCO3 ③未加SiO2
④使用放置了数天的菠菜叶 ⑤只画了一次滤液细线
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
D
3.某同学在做“提取和分离叶绿体色素”实验时，操作情况如下所述，
结果实验失败，请指出其错误所在：
(1)将5克新鲜完整的菠菜叶放入研钵中，加入丙酮、二氧化硅、碳酸钙
后，迅速研磨，然后按要求过滤。________________________________
______________。
(2)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。____________________________________
______________________。
(3)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。 。
未去除粗叶脉和将叶剪碎，降低了叶绿素
上一次滤液细线未干燥就画下一次，使滤液细线过粗或线上色素较淡
由于摇晃，层析液接触滤液细线，溶解了色素
的提取率

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