内容正文:
考点一 捕获光能的色素和结构
高三一轮 必修一 专题6 光合作用
学习目标:
1、重点了解实验的原理、试剂使用和实验结果。巧记色素种类、颜色及吸收光谱。
2、通过结构决定功能观理解叶绿体的结构
白化苗由于不能形成叶绿素,无法进行光合作用,待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
可见,叶片中的色素与光能的捕获有关。
绿叶中有哪些色素呢?
玉米(白化苗)
玉米(正常苗)
一、捕获光能的色素
1)实验原理
①提取原理
②分离原理
无水乙醇
可以用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来替代。
用 提取色素(色素能溶解在有机溶剂中)。
用 分离色素。
层析液
绿叶中的色素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,绿叶中色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
纸层析法
分离的方法:
1.色素的提取和分离
1
2
①称取5g的绿叶,剪碎,放入研钵中。
②放入少许二氧化硅和碳酸钙,再放入10mL
无水乙醇,迅速、充分地研磨。
SiO2
CaCO3
无水乙醇
讯速
充分
作用
作用
作用
作用
作用
防止乙醇挥发
有助于研磨充分
防止色素被破坏
溶解、提取色素
叶绿体能够被充分破坏,
使得色素能充分被释放出来
1.提取绿叶中的色素
1
2
3
4
③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。
④将滤液收集到试管中,
及时用棉塞将试管口塞严。
用单层尼龙布过滤,过滤叶脉及二氧化硅等并且不吸附色素。
盛放滤液的试管用橡胶塞塞紧,防止无水乙醇的挥发。
1.提取绿叶中的色素
(1)制备滤纸条
干燥的定性滤纸
为什么要剪去两角?
避免层析液在边缘扩散过快(边缘效应),使其同步到达细线
1cm
铅笔线
剪去两角
2.分离色素——纸层析法
(2)画滤液细线
为了积累更多的色素使分离色素带更明显。
用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线画一条细线(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的细线)。
2.分离色素——纸层析法
★要求:细、直、齐 ;重复
(3)分离色素
防止色素溶解在层析液中
为何要盖上培养皿?
防止层析液挥发,
因其易挥发且有毒。
将适量的层析液倒入烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)插入层析液(细线不能浸入)中,观察色素带及其颜色并记录。
2.分离色素——纸层析法
层析液
培养皿
★不能让滤液细线触及层析液
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素b(黄绿色)
胡萝卜素(橙黄色)
叶黄素(黄色)
扩散速度最快
含量多
实验结果:
0.5 秒延迟符,无
意义,可删除.
叶绿素
类胡萝卜素
(含量约3/4)
(含量约1/4)
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素b(黄绿色)
胡萝卜素(橙黄色)
叶黄素(黄色)
色素含量(色素带宽度):
叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素
溶解度(扩散速度):
胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b
距离最远:
距离最近:
叶黄素和胡萝卜素
叶绿素a和叶绿素b
3.观察与记录
色素的颜色是由其反射的光所决定
(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析
a.未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。
b.使用放置数天的菠菜叶,叶绿素含量太少。
c.称取绿叶过少或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,以免提取液浓度太低)。
d.未加碳酸钙或加入过少,叶绿素分子部分被破坏。
1.绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析
(二)实验分析
(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带:
没经干燥处理,滤液线不能达到细、齐的要求,使色素扩散不一致造成的。
a.忘记画滤液细线。
b.滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部
溶解到层析液中。
忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
(2)滤纸条色素带重叠:
(3)滤纸条看不到色素带
(二)实验分析
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成不同颜色的光带,称为光谱。
(三)光合色素的吸收光谱
色素的吸收光谱实验结果
A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同
C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光, 不吸收红光
P一99,学科交叉:叶绿体中的色素只吸收 ,
而对红外光和紫外光等不吸收。
可见光
(三)光合色素的吸收光谱
它们对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
吸收、传递(四种色素)、
转化(只有少数特殊状态的叶绿素a)光能
叶绿素a: C55H72O5N4Mg
叶绿素b: C55H70O6N4Mg