内容正文:
第9讲 捕获光能的色素和光合作用的过程
基础点 捕获光能的色素和叶绿体的结构
重难点 光合作用的基本过程
重难点 影响光合作用的因素及应用
强化1 光合作用与呼吸作用的综合应用
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基础点 捕获光能的色素和叶绿体的结构
1.色素的提取与分离实验
2.光合色素的种类、作用、分布和叶绿体的结构与功能
考点1 绿叶中色素的提取与分离
光合色素
1.实验原理
用无水乙醇提取
绿叶中的色素不溶于水,溶于有机溶剂:无水乙醇(或丙酮)
纸层析法
[P98细节] 如果只有95%的乙醇怎么办?
加入适量的无水碳酸钠
不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度低的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。
由石油醚、丙酮、苯按一定比例混合而成。
提取液
二、实验步骤
需同时加入
石英砂
防止色素吸附
叶绿素
少量多次加入
三、实验结果及分析
色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 ⑪_______色 ⑫_______ ⑬_______ ⑭_______
叶黄素 ⑮_____色 较少 较高 较快
叶绿素 ⑯_______色 ⑰_______ 较低 较慢
叶绿素 ⑱_______色 较多 ⑲_______ ⑳_______
橙黄
最少
最高
最快
黄
蓝绿
最多
黄绿
最低
最慢
色素在层析液中溶解度越大,在滤纸上扩散越快
①色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有四种色素。
②色素带的宽窄与含量有关,色素带越宽说明这种色素含量越多。
③色素带扩散速度与溶解度有关,在滤纸条上分布越高,说明扩散速度越快,溶解度越大。
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不稳定,
低温易分解
上
下
类胡萝卜素
叶绿素
(含量约占3/4)
(含量约占1/4)
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
(橙黄色)
(黄色)
(蓝绿色)
(黄绿色)
绿叶中的光合色素有4种,可以归纳为两类:
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。
四、实验注意事项及原因分析
过程 注意事项 操作目的
提取色素 选新鲜绿色的叶片 滤液中色素含量高
研磨时加无水乙醇 ㉑___________
加少量 和 研磨充分和保护叶绿素
迅速、充分研磨 防止乙醇挥发,充分溶解色素
盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化
分离色素 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散
滤液细线要细、直、均 使分离出的色素带整齐不重叠
分离色素 滤液细线干燥后再画一到两次 使分离出的色素带清晰分明
滤液细线不触及层析液 ㉒_____________________________
溶解色素
防止色素直接溶解到层析液中
层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素在光下容易被分解而难以观察
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5、异常现象的分析
A.滤纸条上色素带过浅,其原因有:
④选材不当,未选择新鲜绿叶或称取的新鲜绿叶量过少,色素含量少 。
②一次加入大量的无水乙醇,使色素提取液浓度太低。(正确操作:少量多次加入)
②未加碳酸钙或加入的过少,色素分子(主要是叶绿素)被破坏。
①未加SiO2,研磨不充分或研磨速度太慢,乙醇挥发,色素未能充分提取出来。
正常分离
③划滤液细线的次数太少,滤纸条上的色素含量少 。
B.滤纸条下面两条色素带过浅,其原因有:
①实验材料本身含有的叶绿素较少;
C.滤纸条无色素带,其原因有:
①用清水代替乙醇进行提取
②层析时,滤液细线触及层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中
D.滤纸条上的色带重叠
①.滤纸条上的滤液细线画得过粗或不整齐
5、异常现象的分析
未加无水乙醇
③忘记画滤线
(实验创新)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?
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)
知识拓展:---影响色素合成的因素
1. 光照
光是叶绿素合成的必要条件。植物在黑暗中不能合成叶绿素,使叶子发黄的现象,称为黄化现象。
正常韭菜
韭黄
2. 温度
高温和低温都会抑制叶绿素的合成,破坏已有的叶绿素分子,从而使叶片变黄。
3. 矿质元素:氮、镁是构成叶绿素的组分,缺镁导致叶片发黄
4. 水:叶片缺乏水不但影响叶绿素的合成,而且促进已合成的叶绿素加速分解,造成叶片发黄
训练1 (2021·平阴月考)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( )。
试剂 甲