内容正文:
第4节 光合作用与能量转化
第5章 细胞的能量供应和利用
第1课时
捕获光能的色素和结构
P97
1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处?
①避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成减产
②可根据植物生长的情况调控人工光源的强度和不同色光(光质),使蔬菜产量达到最大
2.为什么要控制CO2浓度、营养液成分和温度条件?
影响植物光合作用的环境因素,
通过控制使植物达到最佳生长状态
生命活动的最终能量来源为光能
光合作用(photosynthesis)是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径(p97)
——地球上最重要的化学反应
植物捕获光能要依靠特定的物质和结构
呈现绿色的原因:
含绿色色素
白化苗/黄化苗:
不含绿色色素
待储存的养分耗尽就死去
说明叶片中的色素可能与光能的捕获有关
植物的叶片中含有哪些色素呢?怎样提取、分离这些色素呢?
自主阅读:阅读课本P98探究 .实践,思考以下几个问题:
1、提取、分离色素的原理、方法、所选材料分别是?
2、提取色素包括哪些步骤?
3、提取过程中用到的无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用分别是?
4、用什么材料过滤?为什么要用棉塞将收集滤液的试管口塞严?
5、收集到的滤液绿色过浅可能由哪些原因造成?
6、分离色素包括哪些步骤?
7、滤纸条一端为什么要剪去两角?
8、画滤液细线时应注意什么?为什么?
9、为什么不能让滤液细线触及层析液?
一、捕获光能的色素
绿叶中色素的提取与分离
1.实验原理:
提取原理:
分离原理:
2.实验方法:
提取方法:
分离方法:
纸层析法
过滤法
3.实验材料:
新鲜的绿叶
(保证色素含量高)
色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
各种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条上的扩散更快,反之则慢
绿叶中色素的提取与分离
1.提取绿叶中的色素
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;
二氧化硅有助于研磨充分;碳酸钙可防止研磨中色素被破坏;
防止无水乙醇挥发;叶绿体能够被充分破坏,使得色素能充分被释放出来。
③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤(单层尼龙布)。
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。
④收集滤液,封口。
盛放滤液的试管用棉塞塞严,防止无水乙醇的挥发。
绿叶中色素的提取与分离
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2.制备滤纸条
使层析液在滤纸条上扩散得快。
避免边缘效应,使层析液同步到达细线。
干燥
画铅笔线
剪去两角
3.画滤液细线
要求:
为了积累更多的色素,使分离后的色素带更明显。
重复2—3次:
细、直、齐:
可以防止色素带重叠,使色素带均匀分布在一条直线上。
绿叶中色素的提取与分离
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4.分离绿叶中的色素
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。
也可用小烧杯代替试管,用培养皿盖住小烧杯。
纸层析法
注意:
层析液不能没及滤液线,防止色素溶解在层析液中。
绿叶中色素的提取与分离
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5.观察与记录
观察试管或小烧杯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。
叶绿素(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)
类胡萝卜素(1/4)
绿叶中色素的提取与分离
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旧知回顾:绿叶中色素的提取和分离
实验材料或试剂 作 用
无水乙醇 _________
层析液 _________
二氧化硅 ___________
碳酸钙 _____________________
___________ 过滤叶片研磨液,获得滤液
_______ 使色素在其上分离,便于观察
提取色素
分离色素
使研磨充分
防止研磨时色素被破坏
单层尼龙布
滤纸条
操作内容 操作目的
滤纸条的一端剪去两角 ___________________________________,使色素扩散均匀
滤液细线重复画若干次,
且要求细、直、齐 ___________________
滤液细线不能触及层析液 ______________________
防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快
使分离的色素带清晰
防止色素溶解到层析液中
旧知回顾:绿叶中色素的提取和分离
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)
叶绿体中的色素
1.色素的种类:
绿叶中色素的种类和功能
四种色素对光的吸收是否有差别?
实验:绿叶中色素的提取和分离
思考:
1.为何选用新鲜的绿叶,否则会导致什么结果?
叶绿素