《高中生物 1.4.边做边学提取和分离叶绿体中的色素课件 苏教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 1.4.边做边学提取和分离叶绿体中的色素课件 苏教版必修1（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、边做边学 提取和分离叶绿 体中的色素提取：绿叶中的色素溶于提取：绿叶中的色素溶于_而不溶于水，可用而不溶于水，可用_ _ 等有机溶剂提取色素。等有机溶剂提取色素。分离：各种色素在层析液中分离：各种色素在层析液中_不同，溶解度高的随不同，溶解度高的随 _在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色 素相互分离。素相互分离。有机溶剂有机溶剂丙酮丙酮溶解度溶解度层析液层析液1.1.实验中几种化学试剂的作用实验中几种化学试剂的作用化学试剂化学试剂作用作用丙酮丙酮_叶绿体中的色素叶绿体中的色素层析液层析液_叶绿体中的色素叶绿体中的色素石英砂石英砂增加杵棒与研钵间的摩擦
2、力，破坏增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏_，使研磨充分使研磨充分碳酸钙碳酸钙防止研磨过程中防止研磨过程中_提取提取分离分离细胞结构细胞结构色素被破坏色素被破坏2.2.替代材料替代材料实验材料除菠菜外，生长旺盛、色泽鲜绿的植物叶片如棉花、实验材料除菠菜外，生长旺盛、色泽鲜绿的植物叶片如棉花、蓖麻、向日葵、菜豆等植物的叶片均可选用。蓖麻、向日葵、菜豆等植物的叶片均可选用。3.3.替代实验品替代实验品(1)(1)提取液：提取液除用丙酮外，还可用提取液：提取液除用丙酮外，还可用_代替，或者代替，或者加入加入2 mL2 mL3 mL3 mL丙酮后，再加入丙酮后，再加入2 mL2 mL石油醚石油醚( (有利
3、于类胡萝卜有利于类胡萝卜素的充分提取素的充分提取) )。(2)(2)石英砂：用纯净的细河沙代替，使研磨更加迅速充分。石英砂：用纯净的细河沙代替，使研磨更加迅速充分。(3)(3)碳酸钙：用碳酸钠代替碳酸钙，由于碳酸钙不溶于水，使碳酸钙：用碳酸钠代替碳酸钙，由于碳酸钙不溶于水，使滤液有许多泡沫，而碳酸钠易溶于水，使滤液泡沫大大减少。滤液有许多泡沫，而碳酸钠易溶于水，使滤液泡沫大大减少。无水乙醇无水乙醇提取色素：称取提取色素：称取2 g2 g绿色叶片并剪碎绿色叶片并剪碎 加入少许石英砂、碳酸钙加入少许石英砂、碳酸钙 和和5 mL5 mL_ 研磨研磨_收集到试管内并塞紧管口收集到试管内并塞紧管口研钵研
4、钵丙酮丙酮过滤过滤 (1) (1)将干燥的滤纸剪成长与宽略小于试管将干燥的滤纸剪成长与宽略小于试管制滤纸条制滤纸条 长与直径的滤纸条，剪去长与直径的滤纸条，剪去_ (2) (2)在在_1 cm_1 cm处用铅笔画线处用铅笔画线 (1)(1)用毛细吸管吸取少量的滤液沿铅笔线用毛细吸管吸取少量的滤液沿铅笔线 处小心均匀地画一条处小心均匀地画一条 _(_(要求要求 细、直、齐细、直、齐) ) (2) (2)待滤液干后，再画一两次待滤液干后，再画一两次画滤液细线画滤液细线一端两个角一端两个角距离剪角一端距离剪角一端滤液细线滤液细线分离色素：将适量的层析液倒入试管中，装分离色素：将适量的层析液倒入试管中
5、，装 置如图所示，插入滤纸条置如图所示，插入滤纸条( (有有 _的一端朝下的一端朝下) )，随后用，随后用 棉塞塞紧试管口。注意：不能让棉塞塞紧试管口。注意：不能让 滤纸上的滤纸上的_触到层析液触到层析液滤液细线滤液细线滤液细线滤液细线 滤纸条上呈滤纸条上呈 现四条颜色、现四条颜色、 宽度不同的宽度不同的 色素带色素带观察结果观察结果橙黄色橙黄色叶黄素叶黄素蓝绿色蓝绿色叶绿素叶绿素b b1.1.为什么要在滤纸条一端剪去两角？为什么要在滤纸条一端剪去两角？提示：提示：防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素带。防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素带。2.2.试分析分离色素时色素带
6、颜色过浅的原因。试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。提示：提示：(1)(1)叶片颜色太浅；叶片颜色太浅；(2)(2)叶片放置时间太久；叶片放置时间太久；(3)(3)研磨不充研磨不充分；分；(4)(4)未加未加CaCOCaCO3 3粉末；粉末；(5)(5)加入提取液量太多。加入提取液量太多。3.3.实验中的注意事项及操作目的归纳实验中的注意事项及操作目的归纳过程过程注意事项注意事项操作目的操作目的提提取取色色素素(1)(1)选新鲜绿色的叶片选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高使滤液中色素含量高(2)(2)研磨时加丙酮研磨时加丙酮溶解色素溶解色素(3)(3)加少量石英砂和碳酸钙加少量石英砂和碳酸钙
7、研磨充分和保护色素研磨充分和保护色素(4)(4)迅速、充分研磨迅速、充分研磨防止丙酮挥发，充分溶解防止丙酮挥发，充分溶解色素色素(5)(5)盛放滤液的试管管口加棉塞盛放滤液的试管管口加棉塞防止丙酮挥发和色素氧化防止丙酮挥发和色素氧化过程过程注意事项注意事项操作目的操作目的分分离离色色素素(1)(1)滤纸预先干燥处理滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散使层析液在滤纸上快速扩散(2)(2)滤液细线要直、细、匀滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重使分离出的色素带平整不重叠叠(3)(3)滤液细线干燥后再画一两次滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明使分离出的色素带清晰分明(4)(
8、4)滤液细线不触及层析液滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液防止色素直接溶解到层析液中中【技巧点拨台【技巧点拨台】1.1.从色素带的宽度可推知色素含量的多少，色素带越宽从色素带的宽度可推知色素含量的多少，色素带越宽, ,色素含色素含量越多；从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小，量越多；从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小，色素带扩散得越远，溶解度越大。色素带扩散得越远，溶解度越大。2.2.在滤纸条上，相邻两条色素带间距离最宽的是胡萝卜素和叶在滤纸条上，相邻两条色素带间距离最宽的是胡萝卜素和叶黄素；相邻两条色素带间距离最窄的是叶绿素黄素；相邻两条色素带间距离最窄的是叶绿素
9、a a和叶绿素和叶绿素b b。实验材料的常用处理方法和技术实验材料的常用处理方法和技术【理论指导】【理论指导】 熟悉常用的实验材料处理方法和技术，理解每种方法和技熟悉常用的实验材料处理方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，可以在设计实验时进行术的适用情况并熟练掌握其操作技能，可以在设计实验时进行迁移和利用。常用处理方法主要包括以下几个方面：迁移和利用。常用处理方法主要包括以下几个方面：方法方法适用适用范围范围处理方法或原理处理方法或原理教材涉教材涉及实验及实验研研磨磨过过滤滤适用于适用于从生物从生物组织中组织中提取物提取物质，如质，如酶、色酶、色素等素等研磨时要先将生物
10、材料切碎，然后加入摩研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂擦剂( (常用二氧化硅常用二氧化硅) )、提取液及其必要物、提取液及其必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等提取和提取和分离叶分离叶绿体中绿体中的色素的色素纸纸层层析析法法适用于适用于溶液中溶液中物质的物质的分离分离纸层析法是利用物质随层析液在滤纸上扩纸层析法是利用物质随层析液在滤纸上扩散速度不同的原理
11、，达到将物质分离的目散速度不同的原理，达到将物质分离的目的。主要步骤包括制样、制备滤纸条、画的。主要步骤包括制样、制备滤纸条、画滤液细线和层析分离滤液细线和层析分离提取和提取和分离叶分离叶绿体中绿体中的色素的色素方法方法适用范围适用范围处理方法或原理处理方法或原理教材涉及实验教材涉及实验解解离离技技术术用于破坏细胞用于破坏细胞壁，分散植物壁，分散植物细胞，制作临细胞，制作临时装片时装片将洋葱根尖放入将洋葱根尖放入盛有盐酸和酒精盛有盐酸和酒精混合液的玻璃皿混合液的玻璃皿中室温下解离中室温下解离观察植物细胞的观察植物细胞的有丝分裂有丝分裂恒恒温温技技术术适用于有酶参适用于有酶参与的生化反应与的生化
12、反应一般隔水加热或一般隔水加热或恒温箱恒温箱探究温度对酶活探究温度对酶活性的影响性的影响方法方法适用范围适用范围处理方法或原理处理方法或原理教材涉及实验教材涉及实验同位同位素示素示踪技踪技术术用于物质代谢以用于物质代谢以及其他实验中以及其他实验中以了解物质来源或了解物质来源或去向，或者区分去向，或者区分事情结果是由于事情结果是由于此还是彼的缘故此还是彼的缘故用同位素标记某用同位素标记某种特定元素或化种特定元素或化合物合物光合作用光反应产光合作用光反应产物物氧气中氧的来氧气中氧的来源，二氧化碳形成葡源，二氧化碳形成葡萄糖的途径，确定什萄糖的途径，确定什么是遗传物质的噬菌么是遗传物质的噬菌体侵染细
13、菌的实验等体侵染细菌的实验等【典例分析【典例分析】某同学在做某同学在做“提取和分离叶绿体中的色素提取和分离叶绿体中的色素”实验时，实验时，在实验报告中写的原理是：绿叶中色素的提取在实验报告中写的原理是：绿叶中色素的提取纸层析法；叶纸层析法；叶绿体中色素的分离绿体中色素的分离无水乙醇提取法。该同学在做绿叶中色素无水乙醇提取法。该同学在做绿叶中色素的提取时，改用下列处理方法：的提取时，改用下列处理方法：绿叶放在盛有清水的烧杯中静绿叶放在盛有清水的烧杯中静置置2 h2 h；绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸3 min3 min后取出，放入盛乙后取出，放入盛乙醇的烧杯中，隔水加热；醇
14、的烧杯中，隔水加热；绿叶放在盛乙醇的烧杯中，隔水加热；绿叶放在盛乙醇的烧杯中，隔水加热；绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸10 min10 min；绿叶放在研钵中研磨，绿叶放在研钵中研磨，然后放在盛乙醇的烧杯中。然后放在盛乙醇的烧杯中。请分析该实验的原理是否正确；改变处理方法后哪些溶液会变绿。请分析该实验的原理是否正确；改变处理方法后哪些溶液会变绿。 分析：分析：(1)(1)绿叶中色素的提取绿叶中色素的提取无水乙醇提取法；绿叶中色素无水乙醇提取法；绿叶中色素的分离的分离纸层析法。纸层析法。(2)(2)色素是有机物，在水中不溶解。绿叶中的色素能溶解在乙醇、色素是有机物，在水中不
15、溶解。绿叶中的色素能溶解在乙醇、丙酮等有机溶剂中。当绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸后，由于丙酮等有机溶剂中。当绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸后，由于细胞膜和叶绿体膜变成了全透性，叶绿素会扩散进入水中。绿细胞膜和叶绿体膜变成了全透性，叶绿素会扩散进入水中。绿叶放在研钵中研磨时会破坏细胞膜和叶绿体膜，叶绿体色素溶叶放在研钵中研磨时会破坏细胞膜和叶绿体膜，叶绿体色素溶解在乙醇中。解在乙醇中。【拓展【拓展】(1)(1)若若中都变绿，颜色的深浅一样吗？中都变绿，颜色的深浅一样吗？提示：提示：不一样。由于受加热条件的影响，溶解量不等，所以烧不一样。由于受加热条件的影响，溶解量不等，所以烧杯中的颜色深浅不同。杯中的
16、颜色深浅不同。(2)(2)在检测绿叶进行光合作用产生淀粉时为什么要将绿叶放在盛在检测绿叶进行光合作用产生淀粉时为什么要将绿叶放在盛乙醇的烧杯中隔水加热？乙醇的烧杯中隔水加热？提示：提示：放在乙醇中是为了脱去色素，避免对实验现象的干扰。放在乙醇中是为了脱去色素，避免对实验现象的干扰。因为淀粉的检测是利用淀粉与碘反应呈现蓝色的原理。隔水加因为淀粉的检测是利用淀粉与碘反应呈现蓝色的原理。隔水加热是为了受热均匀和安全。因为酒精易燃。热是为了受热均匀和安全。因为酒精易燃。1.(20111.(2011江苏高考江苏高考) )某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片
17、进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析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( (从上从上至下至下) )，与正常叶片相比，实验结果是，与正常叶片相比，实验结果是( )( )A.A.光吸收差异显著，色素带缺第光吸收差异显著，色素带缺第2 2条条B.B.光吸收差异不显著，色素带缺第光吸收差异不显著，色素带缺第2 2条条C.C.光吸收差异显著，色素带缺第光吸收差异显著，色素带缺第3 3条条D.D.光吸收差异不显著，色素带缺第光吸收差异不显著，色素带缺第3 3条条【解析【解析】选选B B。因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体，对其叶片。因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体，对其叶片进行实验后，
18、色素层析带一定缺第进行实验后，色素层析带一定缺第2 2条，即叶黄素。但光吸收差条，即叶黄素。但光吸收差异不显著，因为叶黄素主要吸收蓝紫光，红光被叶绿素异不显著，因为叶黄素主要吸收蓝紫光，红光被叶绿素a a和叶绿和叶绿素素b b吸收，故吸收，故B B项符合题意。项符合题意。2.2.在做在做“提取和分离叶绿体中的色素提取和分离叶绿体中的色素”实验时，甲、乙、丙、实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示( (“+ +”表表示使用，示使用，“- -”表示未使用表示未使用) )，其余操作均正常，他们所得的实，其余操作均正常，他们所得
19、的实验结果依次应为验结果依次应为( )( )试剂试剂甲甲乙乙丙丙丁丁丙酮丙酮- -+ + + +水水+ +- - - -CaCOCaCO3 3+ + +- -+ +SiOSiO2 2+ + + +- -A. B.A. B.C. D.C. D.【解析【解析】选选B B。本题综合考查。本题综合考查“提取和分离叶绿体中的色素提取和分离叶绿体中的色素”实实验中各种试剂、药品的作用。丙酮用于溶解绿叶中的色素，甲验中各种试剂、药品的作用。丙酮用于溶解绿叶中的色素，甲同学未加丙酮，其滤纸条上应无色素带；同学未加丙酮，其滤纸条上应无色素带；CaCOCaCO3 3能够防止研磨时能够防止研磨时色素被破坏，丙同学未
20、加色素被破坏，丙同学未加CaCOCaCO3 3，其滤纸条上的色素带叶绿素，其滤纸条上的色素带叶绿素a a、叶绿素叶绿素b b应较窄；应较窄；SiOSiO2 2能够使研磨更充分，丁同学未加能够使研磨更充分，丁同学未加SiOSiO2 2，其，其滤纸条上的四种色素带均应较窄。乙同学操作正确，其滤纸条滤纸条上的四种色素带均应较窄。乙同学操作正确，其滤纸条上的色素带应为正常的上的色素带应为正常的分布。分布。3.3.某同学利用甲、乙两种方法对绿叶中的色素进行分离，得到某同学利用甲、乙两种方法对绿叶中的色素进行分离，得到如图如图A A、B B所示的结果，下列与之相关的叙述中，错误的是所示的结果，下列与之相关
21、的叙述中，错误的是( (多选多选)( )( )A.A.应向培养皿和烧杯中加入层析液应向培养皿和烧杯中加入层析液B.B.应将滤液滴在甲图的应将滤液滴在甲图的b b处，而不是处，而不是a a处处C.C.层析液一定不能触及到乙图的层析液一定不能触及到乙图的d d线线D.AD.A、B B两图中两图中1 1、2 2、3 3、4 4表示的色素带顺序相同表示的色素带顺序相同【解析【解析】选选B B、D D。用纸层析法分离色素时，在培养皿和烧杯中应。用纸层析法分离色素时，在培养皿和烧杯中应倒入层析液，在倒入层析液，在a a处滴加滤液，在处滴加滤液，在d d处画滤液细线，但层析液一定处画滤液细线，但层析液一定不
22、能触及或没过滤液细线，由于色素在层析液中的溶解度不同，不能触及或没过滤液细线，由于色素在层析液中的溶解度不同，就会在甲图的滤纸片上形成四个不同颜色的同心圆，在乙图的滤就会在甲图的滤纸片上形成四个不同颜色的同心圆，在乙图的滤纸条上形成四条色素带，但图示色素带序号顺序在纸条上形成四条色素带，但图示色素带序号顺序在A A、B B中正好相中正好相反。反。4.4.根据根据“提取和分离叶绿体中的色素提取和分离叶绿体中的色素”实验，回答下列问题：实验，回答下列问题：(1)(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄
23、绿色的色素带为了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为_。(2)(2)乙同学在改变层析液组成的情况下进行相同实验，滤纸条上乙同学在改变层析液组成的情况下进行相同实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的分析色素溶液的_来判断条带的色素种类。来判断条带的色素种类。(3)(3)实验结束几天后，乙同学发现部分预留叶片已变黄。他认为实验结束几天后，乙同学发现部分预留叶片已变黄。他认为这是由
24、于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为是某些色这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为是某些色素含量增加造成的。根据所学知识，设计实验来判断哪位同学的素含量增加造成的。根据所学知识，设计实验来判断哪位同学的观点是正确的。观点是正确的。【解析【解析】本题考查验证生物学事实、正确分析和处理实验现象和本题考查验证生物学事实、正确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查对生物学问题进行初步探究的能结果等基本实验能力，同时考查对生物学问题进行初步探究的能力。力。(1)(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现了四条清
25、晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为叶绿素了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为叶绿素b b。(2)(2)可通过分析色素溶液的吸收光谱来判断条带的色素种类。可通过分析色素溶液的吸收光谱来判断条带的色素种类。(3)(3)可通过色素提取和分离实验，比较这种叶片和新鲜叶片色素可通过色素提取和分离实验，比较这种叶片和新鲜叶片色素的组成及各种色素的含量后，得出结论。的组成及各种色素的含量后，得出结论。答案：答案：(1)(1)叶绿素叶绿素b (2)b (2)吸收光谱吸收光谱 (3)(3)从预留的叶片中挑选出从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和新鲜叶片为实足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和新鲜叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素的提取和分离实验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素的提取和分离实验，验， 测定和记录实验结果，比较这种叶片与新鲜叶片色素的组测定和记录实验结果，比较这种叶片与新鲜叶片色素的组成及各种色素的含量后，得出结论。成及各种色素的含量后，得出结论。
