資源簡介

(共23張PPT)
第4節　光合作用與能量轉化
探究實踐　綠葉中色素的提取和分離
第5章　細胞的能量供應和利用
無水乙醇
剪碎
單層尼龍布
棉塞
溶解度
高
快
剪去兩角
毛細吸管
一到兩
濾液細線
濾液細線
四
3/4
1/4
葉綠素a
葉綠素b
胡蘿卜素
葉黃素
藍綠色
黃色
紅光和藍紫光
藍紫光
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淺仰芹[實驗基礎·自主學習]
1．色素的提取
(1)原理
綠葉中的色素能溶解在有機溶劑——無水乙醇中。
(2)實驗步驟
取材：稱取5 g綠葉，剪去主葉脈，剪碎，放入研缽中。
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研磨：　
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過濾：漏斗基部放一塊單層尼龍布，將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進行過濾。
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收集：用小試管收集色素濾液，及時將試管口用棉塞塞緊。
2．色素的分離
(1)實驗原理：綠葉中的色素能溶解在層析液中，但不同的色素的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢。
(2)實驗步驟
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　↓
　↓
觀察結果：濾紙條上有四條色素帶。
3．色素的種類、含量、顏色及吸收光譜
種類 葉綠素(約占3/4) 類胡蘿卜素(約占1/4)
葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素
顏色 藍綠色 黃綠色 橙黃色 黃色
吸收光譜 主要吸收紅光和藍紫光 主要吸收藍紫光
[實驗關鍵·探究學習]
1．實驗操作中的關鍵步驟
(1)研磨要迅速、充分：研磨充分使葉綠體完全破裂，可提取較多的色素。
(2)濾液細線要求：細、直、齊，含有較多的色素，所以應待濾液干后再畫一到兩次。
(3)濾液細線不能觸及層析液，否則色素會溶解到層析液中，使濾紙條上得不到色素帶。
2．濾紙條上色素的分布和對光的吸收
色素種類 色素顏色 溶解度 擴散速度 吸收光的種類
胡蘿卜素 橙黃色 最高 最快 藍紫光
葉黃素 黃色 較高 較快
葉綠素a 藍綠色 較低 較慢 紅光和藍紫光
葉綠素b 黃綠色 最低 最慢
3．綠葉中色素的提取和分離實驗的異?，F象分析
(1)收集到的濾液中綠色過淺的原因分析
①未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。
②使用放置數天的菠菜葉，濾液中色素(葉綠素)太少。
③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低。
④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。
(2)濾紙條色素帶重疊：濾液細線畫得過粗。
(3)濾紙條看不見色素帶
①忘記畫濾液細線。
②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。
(4)濾紙條上色素帶不直
①濾紙條未剪去兩角，濾液沿兩側擴散過快。
②濾液細線畫得不直。
4．葉綠體中色素的吸收光譜分析
(1)葉綠體中的色素只吸收可見光，不吸收不可見光。
(2)葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，也吸收少量其他顏色的光。
(3)葉綠體中的色素很少吸收綠光，綠光被反射，所以大多數葉片看起來呈綠色。
(1)光是葉綠素合成的必要條件，植物在黑暗中不能合成葉綠素。
(2)葉綠素的合成需要酶的催化。
(3)鎂是構成葉綠素的成分之一，缺鎂時葉綠素的合成受阻。
[實驗應用·對點練習]
1．下列有關綠葉中色素的提取和分離實驗的敘述中，正確的是(　　)
A．葉綠素的提取需要加入層析液作為提取液
B．過濾時應使用單層尼龍布，并用棉塞塞住試管口
C．分離色素時應將濾液細線置于層析液中
D．選材不同，四條色素帶在濾紙條上的排列順序不同
B　[提取葉綠素使用的是無水乙醇，層析液用于分離色素；過濾時使用單層尼龍布，并用棉塞塞住試管口，以防止揮發性強的無水乙醇揮發；分離色素時不能將濾液細線置于層析液中，否則色素會溶入層析液中；不同材料中四種色素在層析液中的溶解度相同，來自不同材料葉綠體中的四種色素含量可能不同，經過紙層析后，在濾紙上的排列順序相同，色素帶粗細可能不同。]
2．為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用乙醇提取葉綠體中的色素，用石油醚進行紙層析，如圖為濾紙層析的結果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是(　　)
A．強光下的幼苗相比正常光照下的綠色更深
B．強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成
C．四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<Ⅳ
D．色素分離過程中如果濾液線觸及石油醚，會縮短得到四條色素帶的時間
B　[根據題圖來看：強光照導致該植物葉綠素含量降低，綠色變淺，A錯誤；強光照和正常光照相比，明顯葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，可見強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成，B正確；四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，C錯誤；色素分離過程中如果濾液線觸及石油醚，色素會溶解在層析液中，不會得到色素帶，D錯誤。]
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