5.4.1 捕获光能的色素和结构(课件共33张PPT).pptxVIP

第4节第1课时

捕获光能的色素和

结构SW生老师

植物工厂：在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。植物工厂思考：靠人工光源生产蔬菜有什么好处?用人工光源生产蔬菜，可以避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成的减产。同时，人工光源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植物生长的情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。光合作用：是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。问题探讨

植物正常生长需要光能，而叶片中的色素可能与光能的捕获有关思考：“白化苗”能持续正常地生长吗？光合作用与细胞中的色素有关白化苗不含绿色色素，不能进行光合作用，不能正常生长，待种子中储存的养分耗尽就会死去。

一、探究实践：绿叶中色素的提取和分离2.实验原理（2）分离：（1）提取：不同色素在层析液溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同。溶解度高的色素随着层析液在滤纸上的扩散得快，反之扩散的慢。纸层析法绿叶中的色素能溶解于有机溶剂无水乙醇中1.实验目的（1）进行绿叶中色素的提取和分离。（2）探究绿叶中含有几种色素。

3.材料用具新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶)干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药匙，量筒(10mL)，天平等。无水乙醇（也可用体积分数为95%的乙醇+适量无水碳酸钠来代替）层析液（由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成）二氧化硅和碳酸钙毛细吸管

1.色素提取时所用试剂及作用？无水乙醇：二氧化硅：碳酸钙：2.研磨时应注意什么？为何？迅速：防止乙醇挥发充分：保证色素释放得更加充分3.过滤时尼龙布能否用滤纸替代?不能。因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低溶解色素使研磨更加充分防止色素被破坏4.实验步骤：提取绿叶中的色素

分离绿叶中的色素1.制备滤纸条时为什么要减去两角？2.滤液细线的划线原则是什么？待滤液干后，再重画一到两次的目的是什么？减少边缘效应，使层析液同时到达滤液细线，使得滤纸上扩散出的色素带整齐。画滤液细线的原则是细、直、齐。待滤液干后，再重画1-2次可以增加滤液细线中色素的含量。3.为何滤液细线不能触及层析液？防止色素溶解在层析液中，而不能在滤纸上扩散。

插滤纸条层析液培养皿⑤观察与记录记录色素带的数目、颜色和宽窄排序和宽窄不同说明？

二氧化硅：有助于研磨充分碳酸钙：防止色素被破坏无水乙醇：溶解色素观察与记录记录色素条的数目、颜色和宽窄

5.分析实验结果上下色素色素滤纸上在层析液中的种类含量扩散速度溶解度胡萝卜素（橙黄色）最少最快最高叶黄素（黄色）较少较快较高叶绿素a（蓝绿色）最多较慢较低叶绿素b（黄绿色）较多最慢最低

叶绿素类胡萝卜素（约3/4）（约1/4）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）绿叶中的色素6.实验结论上下

7.注意事项（1）提取色素选新鲜绿色叶片：去除主叶脉：研磨迅速、充分：过滤时，不能用滤纸，要用单层尼龙布：⑤收集滤液的试管管口加棉塞：滤纸会吸附色素，降低绿叶中色素的含量，使实验效果不明显单层尼龙布能过滤叶脉和SiO2等研磨液中的杂质主叶脉不含光合色素，但会占一定质量，影响色素提取新鲜绿叶绿色含量较高防止乙醇挥发，并使色素充分溶解防止乙醇挥发和色素氧化

（2）分离色素滤纸预先干燥处理：将滤纸一端剪去两角：滤液细线要细、直、匀：滤液细线干燥后再画1-2次：滤液细线不触及层析液：试管加棉塞（或小烧杯加盖）：防止色素直接溶解于层析液中而无法分离使层析液同步达到滤液细线，防止色素带不整齐使分离出的色素带平整，不重叠增加色素含量，使分离后色素带清晰分明干燥滤纸透性好、吸收滤液多，使层析液在滤纸上快速扩散防止层析液挥发

8.误差分析（1）滤纸条上基本上没有色素带的可能原因：忘记画滤液细线滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中未加SiO2，研磨不充分材料过少/无水乙醇过多，色素溶液浓度小画滤液细线次数偏少（3）叶绿素a和叶绿素b色素带较浅或者没有的可能原因（2）色素带较浅的可能原因：选取的叶片是嫩黄叶或老叶