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1、5.4能量之源能量之源光和光合作光和光合作用一一.色素的提取和分离色素的提取和分离1.1.地球表面上的绿色植物每年大约地球表面上的绿色植物每年大约 制造了制造了44004400亿吨亿吨有机物！有机物！2.2.地球表面上的绿色植物每年储存地球表面上的绿色植物每年储存 的能量约为的能量约为7.117.111018KJ，这个，这个 数字相当于数字相当于24万万个三峡电站每年个三峡电站每年 所发出的电力。所发出的电力。请看下面的数据：请看下面的数据：叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图捕捉光能的色素存
2、在于细胞中的什捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？么部位？41. 1.下列标号各代表：下列标号各代表：下列标号各代表：下列标号各代表： _ _2. 2.在在在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的 和和和和 ，在，在，在，在中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的中也分布有光合作用所需的 。 基质基质基质基质酶酶酶酶 外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒基粒基粒色素色素色素色素酶酶酶酶 1.下列标号各代表：下列标号各代表： 2.在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需
3、的 和和 ，在，在中也分布有光中也分布有光合作用所需的合作用所需的 。 基质基质酶酶 外膜外膜内膜内膜类囊体类囊体基粒基粒色素色素酶酶 叶绿叶绿体体亚显亚显微结构微结构模式图模式图.三、叶绿素的提取与分离三、叶绿素的提取与分离原理原理：绿叶中的色素不溶于水，易溶绿叶中的色素不溶于水，易溶于有机溶剂。如无水乙醇、丙酮、于有机溶剂。如无水乙醇、丙酮、石油醚等。石油醚等。绿叶中的绿叶中的色素色素不止一种，它们不止一种，它们都溶解都溶解在层析液中在层析液中，且，且溶解度不同溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同（溶解度大，在滤纸上扩散速度不同（溶解度大，扩散速度快，反之则慢。）扩散速度快，反之则慢。）（溶解
4、度高低决定色素扩散的快慢）（溶解度高低决定色素扩散的快慢）（色素的提取原理）（色素的提取原理）（色素的分离原理）（色素的分离原理）材料用具材料用具新鲜的绿色叶片新鲜的绿色叶片，干燥的定性滤纸、，干燥的定性滤纸、95%乙乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙，研钵，小醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，试管，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，试管，药匙，量筒，天平。药匙，量筒，天平。实验步骤实验步骤1. 提取叶绿素提取叶绿素研磨法提取光合色素研磨法提取光合色素研磨法提取光合色素研磨法提取光合色素材料剪碎材料剪碎材料剪碎材料剪碎研磨法研磨法研磨法研磨法加入有机溶剂加入有
5、机溶剂加入有机溶剂加入有机溶剂研磨、匀浆研磨、匀浆研磨、匀浆研磨、匀浆过滤过滤过滤过滤提取液提取液提取液提取液1、提取色素、提取色素：取适量绿叶，加取适量绿叶，加95%乙醇，再加乙醇，再加少许二氧化硅和碳酸钙，迅速研少许二氧化硅和碳酸钙，迅速研磨成匀浆。磨成匀浆。二氧化硅作用：二氧化硅作用：碳酸钙作用：碳酸钙作用：增大摩擦力，使研磨充分增大摩擦力，使研磨充分防止研磨中色素被破坏防止研磨中色素被破坏2、过滤、过滤 在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个试管中，及时用棉塞个试管中，及时用棉塞
6、将试管口塞紧将试管口塞紧（防防止乙醇挥发止乙醇挥发）。）。3、制备滤纸条并画线、制备滤纸条并画线4、点样：、点样： 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的横线均匀画出一条细而直的滤液细画的横线均匀画出一条细而直的滤液细线。待滤液干后再画一次，共画线。待滤液干后再画一次，共画34次。次。重复画几次是使后来的色素带清晰重复画几次是使后来的色素带清晰画线要画线要细、直、齐，使色素带平整、细、直、齐，使色素带平整、不重叠。不重叠。5、层析、层析色素分离方法很多，纸层析法是最简单的一种。色素分离方法很多，纸层析法是最简单的一种。层析液不能触及滤线。层析液不能触及滤线。 层析液沿
7、着干燥的滤纸由下而上扩层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散，当扩散到细线时，色素便溶解在层散，当扩散到细线时，色素便溶解在层析液中，并随着层析液一起向上扩散，析液中，并随着层析液一起向上扩散，而不同的色素溶解不同，扩散速度也不而不同的色素溶解不同，扩散速度也不同，所以将不同色素分离开。同，所以将不同色素分离开。6、观察实验结果、观察实验结果色素种类色素种类 色素颜色色素颜色 色素含量色素含量 溶解度溶解度 扩散速度扩散速度胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a 叶绿素叶绿素b橙黄色橙黄色橙黄色橙黄色黄色黄色黄色黄色蓝绿色蓝绿色蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色最少最少较少较少最多最多较多较多
8、最高最高较高较高较低较低最低最低最快最快较快较快较慢较慢最慢最慢叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约（含量约（含量约3/43/43/43/4）（含量约（含量约（含量约（含量约1/41/41/41/4）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b b b（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素色素的吸收光谱色素的吸收
9、光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液叶绿素叶绿素色素色素吸收可见吸收可见的太阳光的太阳光类胡萝卜素主类胡萝卜素主要吸收蓝紫光要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光红橙光和蓝紫光思考：树片的颜色思考：树片的颜色为什么植物叶片一般呈绿色？为什么植物叶片一般呈绿色？为什么秋天叶片发黄？为什么秋天叶片发黄？为什么有的叶片呈其他颜色，如红色等？为什么有的叶片呈其他颜色，如红色等？1、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（确
10、的操作顺序应该是（ ）。）。 A. 进行纸层析进行纸层析 制取滤液制取滤液 在滤纸在滤纸条上画线条上画线 将实验材料研磨将实验材料研磨 B. 制取滤液制取滤液 进行纸层析进行纸层析 在滤纸在滤纸条上画线条上画线 取滤液取滤液 再画线再画线 C. 将实验材料剪碎、研磨将实验材料剪碎、研磨 在滤纸条在滤纸条上画线上画线 制取滤液制取滤液 进行纸层析进行纸层析 D. 将实验材料剪碎、研磨将实验材料剪碎、研磨 制取滤液制取滤液 在滤纸条上画线在滤纸条上画线 进行纸层析进行纸层析 D2、在进行、在进行 “ 绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离 ” 的实验时，不能让层析液没及滤液细线的的实验时，不
11、能让层析液没及滤液细线的原因是（原因是（ ）。）。 A. 滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果结果 B. 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散散 C. 色素会溶解在层析液中而使结果不明显色素会溶解在层析液中而使结果不明显D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。滤纸条上的几种色素会混合起来。 C3：阳光通过三棱镜能显出七种颜色的连续光谱。如将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（ ）A. 绿光区 B.红光区和绿光区 C.蓝紫光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区 D4、在日光下，植物叶片
12、中的叶绿素（ ）A、大量吸收绿光 B、等量吸收不同波长的光C、主要吸收蓝紫光和绿光 D、主要吸收蓝紫光和红光5.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是（液绿色过浅，其原因可能是（ ）未加石英砂、研磨不充分一次加入大量的无水乙醇提取液分次加入少量无水乙醇提取使用放置数天的菠菜叶A、 B、 C、 D、 D6.分别在分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。色），几乎无色。处理 A B CSiO2（少量）（少量） + + +CaCO3 （少量）（少量） - + +无水乙醇（无水乙醇（10毫升）毫升） + - +蒸馏水（蒸馏水（10毫升）毫升） - + -注：注： “+”表示加，表示加， “-”表示不加表示不加试回答：试回答：（1） A处理得到的溶液颜色是， 原因是。（2）B处理得到的溶液颜色是-， 原因是。（3）C处理得到的溶液颜色是-， 原因是。黄绿色黄绿色部分叶绿素受到破坏部分叶绿素受到破坏几乎无色几乎无色叶绿素不溶于水叶绿素不溶于水深绿色深绿色大量叶绿素溶于乙醇中大量叶绿素溶于乙醇中
