资源简介

(共27张PPT)
捕获光能的色素和结构
光合作用和能量转化
问题探讨
正常植株
白化苗
观察白化苗和正常植株的生长状况，思考这种差异是什么原因导致的？
参与光合作用的色素是否都是绿色的叶绿素？
树叶中的色素究竟有几种？
各种色素在绿叶中的含量是否相同呢？
我们不妨来提取其中的色素并一探究竟。
问题探讨
提取原理：
色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，
有时候也会使用丙酮(有毒)。
分离原理（纸层析法）：
不同色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，
从而分离色素。溶解度高的扩散速度快，
反之则慢
绿叶中色素的提取和分离
还有无水乙醇（溶解色素,也可用体积分数95％的乙醇加入适量无水碳酸钠代替）、层析液（20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合）、二氧化硅(使研磨充分）、碳酸钙(保护叶绿素)
新鲜菠菜叶
毛细吸管
实验材料
研钵
滤纸
绿叶中色素的提取和分离
称取5g绿色叶片
剪碎，放入研钵中。
向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙
绿叶中色素的提取和分离
向研钵中再加入5～10mL无水乙醇
进行迅速、充分的研磨。
将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。
漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。
绿叶中色素的提取和分离
将干燥的定性滤纸剪成宽和长略小于试管直径和长度的滤纸条
再将滤纸条一端剪去两角
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线。待滤液干后，重画一到两次。
在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线
绿叶中色素的提取和分离
防止层析液在滤纸条边缘扩散过快。
要求几次都细、齐、直，
保证色素带清晰不重叠
将适量层析液倒入试管，将滤纸条有滤液细线的一端朝下轻轻插入层析液，随后用棉塞塞紧试管口。
可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。
观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。将观察结果记录下来。
绿叶中色素的提取和分离
层析液不能没及滤液细线。
类胡萝卜素(占1/4)
叶绿素(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）
▲ 滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
色素的分离（纸层析法）
绿叶中色素的提取和分离
注意事项总结：
1. 选材时应注意选择鲜嫩浓绿的叶片。
使得滤液中色素量高
2. 研钵是要放入少许的二氧化硅和碳酸钙。
研磨充分和保护叶绿素
3. 迅速充分地研磨
防止挥发，充分溶解色素
4. 做滤纸条末端要剪去两脚
防止层析液在滤纸条边缘扩散过快
5. 画滤液细线时应以细、直、齐。
使得色素带平整不重叠
6. 层析时不要让滤液细线触及层析液。
防止色素直接溶解在层析液中。
绿叶中色素的提取和分离
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,他们所得的实验结果依次应为(　 　)
实战演练
②④①③
研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是( )
A. 使各种色素溶解在丙酮中 B. 使研磨充分
C. 防止色素分子被破坏 D. 加速研磨
纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是 ( )
A. 橙黄色的胡萝卜素 B. 黄色的叶黄素
C. 蓝绿素的叶绿素a D. 黄绿色的叶绿素b
D
C
实战演练
实战演练
在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是 ( )
A. 橙黄色的胡萝卜素 B. 黄色的叶黄素
C. 蓝绿素的叶绿素a D. 黄绿色的叶绿素b
A
色素的吸收光谱与分布
色素的吸收光谱与分布
实验表明：
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，
实验表明：
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
色素的吸收光谱与分布
此处条带变暗意味着什么？
旁栏思考题：温室/大棚种植蔬菜/植物工厂，为什么不用绿色的光源？
因为色素对绿光吸收最少，仅利用绿光植物很难进行光合作用。
色素的吸收光谱与分布
[思考] 温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜？
蓝紫色和红色，最好是无色！
—— 植物工程从光耗电频率等角度一般补充蓝紫光
色素的吸收光谱与分布
[思考] 为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了
寒冷时叶绿素易破坏，而类胡卜素较稳定。
—— 这些捕获光能的色素位于什么地方呢？(恩格尔曼实验)
色素的吸收光谱与分布
1880年，恩格尔曼进行了巧妙的实验
1. 恩格尔曼第一个实验说明什么？
叶绿体(的色素)能吸收光能放氧。
色素的吸收光谱与分布
试验的巧妙之处：
① 水绵叶绿体大且呈带状,方便处理观察
② 好氧细菌可确定释放氧气部位；
③ 设置无氧排除O2对好氧菌移动的影响
④ 极细光线使叶绿体分为有光无光对照实验
⑤ 装片曝光再次验证试验
色素的吸收光谱与分布
色素的吸收光谱与分布
3. 大量好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，说明什么？
说明光合作用主要吸收的是红光和蓝紫光。
4. 结合以上资料，你觉得叶绿体有什么功能？
叶绿体吸收光能并释放氧气。科学家结合其他实验证据，证明了叶绿体就是光合作用的场所。
其内部结构如何与光合作用相适应呢？
吸收光能的色素分布在？
类囊体的薄膜上
回顾：叶绿体的观察？
取藓类或黑藻，或菠菜下表皮
色素的吸收光谱与分布
色素的吸收光谱与分布
胞质环流动图
下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。根据此图并结合所学知识分析，以下说法中正确的是（ ）
①在晚间用大约 550 nm 波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度
②在通过纸层析法分离出来的色素带上，胡萝卜素的条带在最上面
③土壤中缺乏镁时，对 420~470nm 波长的光的利用率显著减少
B. ①③
A. ①②
C. ②③
D. ②
C
实战演练
叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，下列关于叶绿体结构的叙述，正确的是（ ）
A. 观察叶绿体常选用菠菜叶的上表皮
B. 叶绿体具有双层膜，即外膜和内膜，其中内膜上附着有众多的与光合作用有关的酶
C. 叶绿体的形态和分布不会发生改变
D. 叶绿体的类囊体增大了膜面积，有利于光合作用的进行
D
实战演练

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