内容正文:
第4节 能量之源——光与光合作用
第1课时 捕获光能的色素和结构
绿叶中色素的提取和分离
[自读教材·夯基础]
1.提取绿叶中的色素
(1)原理:绿叶中的色素能溶解在有机溶剂 中。
无水乙醇
(2)实验步骤:
2.分离绿叶中的色素
(1)原理:不同色素在层析液中的 不同, 的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
溶解度
溶解度高
(2)实验步骤:
1.实验操作时,为什么要将滤纸条的一端剪去两角?画滤液细线的要求是细、直、齐,且要在干燥后重复画一两次,请分析这样做的目的是什么。
提示:①剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。②滤液细线要细、直、齐的目的是使分离的色素不重叠,重复画线的目的是增加色素含量使分离的色素带清晰,便于观察。
3.实验过程中,甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙,乙同学忘记加入无水乙醇,请分析他们可能出现的实验结果。
提示:甲同学研磨不充分,部分色素被破坏,分离出的色素带颜色浅且色素带窄。乙同学不能提取到色素。
2.实验结束后,某同学的滤纸条上没有出现色素带,请探讨其实验失败的可能原因。
提示:①忘记画滤液细线。②层析时滤液细线触及层析液。
步骤 方法 原因
提取
绿叶
中的
色素 ①加入二氧化硅:有助于研磨充分;
②加入碳酸钙:防止研磨中色素被破坏;
③加入无水乙醇:为了溶解、提取色素
将研磨液迅速倒入基部垫有单层尼龙布的小漏斗中过滤,滤液收集到试管中,及时用棉塞塞紧试管口 ①单层尼龙布:过滤叶脉及二氧化硅等;
②试管口塞紧:防止乙醇挥发
1.实验步骤、方法及原因分析
[跟随名师·解疑难]
步骤 方法 原因
制备
滤纸
条 ①干燥滤纸:透性好、吸收滤液多;
②剪去两角:使层析液同步到达滤液细线
画滤
液细
线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔细线均匀地画出一条细而直的滤液细线,吹干后再重复画两三次 ①画得细、齐而直:为防止色素带重叠而影响分离效果;
②画两三次:为了积累更多的色素,使分离后的色素带明显
步骤 方法 原因
分离
绿叶
中的
色素 ①层析液不能触及滤液细线,以防止色素溶解于层析液中;
②试管加塞是为了防止层析液中成分挥发
观察
与
分析
2.实验结果分析
(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)色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽说明此种色素含量越多。
(3)相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素,最近的是叶绿素a和叶绿素b。
(4)色素带最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素,叶绿素b比叶黄素稍宽。
色素的种类和叶绿体的结构、功能
[自读教材·夯基础]
1.色素的种类及其吸收光谱[连线]
2.叶绿体的结构和功能
(1)分布:主要分布在植物的 内。
(2)形态:扁平的 或 。
(3)结构:
叶肉细胞
椭球形
球形
(4)功能:绿色植物进行 的场所。
光合作用
1.一般植物的叶片在春、夏季为绿色,而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因是什么。
提示:在春夏季节,叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素,叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以呈绿色。在秋季,叶绿素被破坏,类胡萝卜素完好,叶子呈现出了类胡萝卜素的颜色,所以呈现黄色。
2.温室或大棚种植蔬菜,应选用什么颜色的玻璃或塑料薄膜?
提示:无色玻璃或塑料。
色素种类 吸收光 吸收光谱图示
叶绿素
(含量
约占
3/4) 叶绿素a
(蓝绿色) 红光和
蓝紫光
叶绿素b
(黄绿色) 红光和
蓝紫光
类胡萝
卜素
(含量
约占
1/4) 胡萝卜素
(橙黄色) 蓝紫光
叶黄素
(黄色) 蓝紫光
[跟随名师·解疑难]
1.绿叶中色素的种类及其吸收光谱
[特别提醒]
(1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大,对其他可见光并非不吸收,只是吸收量较少。
2.叶绿体功能的验证实验
(1)实验过程及现象:
(2)实验结论:
①叶绿体是进行光合作用的场所。
②O2是由叶绿体释放的。
叶绿体中的两个“不同”
(1)光合作用的酶和光合作用色素分布的位置不完全相同。光合作用的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中,但光合色素只分布在类囊体的薄膜上。
(2)叶绿体和线粒体增大膜面积的方式不同。叶绿体以囊状结构堆叠成基粒的方式增大膜面积,而线粒体以内膜向内腔折叠形成嵴的方式增大膜面积。
绿叶中色素的提取和分离
[例1] 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是