内容正文:
第9讲 光合作用的原理
SHENG WU XUE
考点一
捕获光能的色素和结构
基础·精细梳理
疑难·精准突破
典例·精心深研
一.捕获光能的色素和结构
1.绿叶中色素的提取和分离
(1)实验原理
溶解度
可看作两个实验哦!
与液泡中的色素区分,水溶性色素
纸层析法,相似相溶原理
3
一.捕获光能的色素和结构
1.绿叶中色素的提取和分离
(2)实验装置及操作
防止色素被破坏
(2)实验操作
选材?
新鲜成熟(深色)的叶片
什么色素?
层析液不能做提取,因为易挥发有毒;酒精不能做分离因为,溶解度一样
盖盖,防止层析液挥发
棉塞塞紧:防止无水乙醇挥发及色素氧化
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色素种类 色素
颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 橙黄色 _____ ____ _____
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 ____ 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 ____ ____
(3)实验结果
最少
最高
最多
最慢
最快
最低
色素带条数与种类有关;
色素带宽窄与含量有关; 扩散速度与溶解度有关
一.捕获光能的色素和结构
1.绿叶中色素的提取和分离
(3)实验结果及分析
色素种类
色素含量
溶解度
1.提取叶绿体中的色素,也可用如图所示的方法:即在圆心处滴加适量滤液,待干燥后再滴加适量层析液进行层析,结果会出现不同颜色的4个同心圆,则①~④依次对应哪种色素及颜色?
从外向内:
①胡萝卜素(橙黄色)
②叶黄素(黄色)
③叶绿素a(蓝绿色)
④叶绿素b(黄绿色)
(2019·江苏高考)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藻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.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
D
层析液为:石油醚、丙酮、苯混合而成的有机溶剂
层析时,应盖上皿盖,防止挥发
衡阳市第八中学
高三生物备课组
归纳整理:色素的元素
叶绿素a:C55H72O5N4Mg
叶绿素b:C55H70O6N4Mg
胡萝卜素:C40H56
叶黄素:C40H56O2
延伸.(不定项)(2021·江苏连云港期中,7)霜叶红于二月花,植物叶子呈现的颜色是各种色素的综合表现,色素主要存在于液泡和叶绿体中,叶绿体中的色素主要包含两大类,叶绿素和类胡萝卜素。下列对高等植物的正常叶子中色素的相关叙述,正确的是
A.纸层析法分离叶绿体中色素,最宽和最窄的色素带分别是蓝绿色、橙黄色
B.提取叶绿体中色素可用丙酮作为提取液,用水当层析液可分离液泡中色素
C.叶绿素对可见光的吸收有一个高峰,类胡萝卜素有两个高峰
D.叶绿体中四种色素都含有N、Mg元素,作用是吸收、传递、转化光能
AB
①绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析
A.收集到的滤液绿色过浅的原因分析
➊未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。
➋使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少。
➌一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。
➍碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。
(4)实验分析:资料书P72
甲、乙、丙、丁四位同学,在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料,用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于操作不同,得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是
A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B.乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多
C.丙可能是正确操作得到的理想结果
D.丁可能是研磨时未加入CaCO3
C
未用提取液
未加碳酸钙
B.滤纸条色素带重叠:画线问题:没经干燥处理,滤液线不能达到细、直、匀的要求,使色素扩散不一致造成的。
C.滤纸条看不到色素带
➊忘记画滤液细线。
➋滤液细线接触到层析液。
D.滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带:
忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏;
所用叶片为“黄叶”。
②为什么研磨时要迅速?
叶绿素不稳定,易被破坏。因此研磨要迅速、充分,以保证提取较多的色素。
(4)实验分析:
③为什么盛放滤液的试管管口加棉塞?
防止乙醇挥发和色素氧化
④分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因?
不同种类的色素在绿叶中的含量不同,含量多的色素带宽,反之色素带窄。
由图可以看出:
①叶绿素主要吸收_____________;类胡萝卜素主要吸收_______。
红光和蓝紫光
蓝紫光
2.色素的吸收光谱
可见光的波长范围为:
400~760 nm
②叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同
教材隐性知识:源于必修1 P99“图5-12”
(1)从叶绿素吸收光谱图可知:叶