一轮复习第12讲光合作用的原理
捕获光能的色素和结构01
考点一捕获光能的色素和结构知识点一、实验:绿叶中色素的提取和分离提取原理:提取试剂:分离原理:分离方法:色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中纸层析法色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上扩散的速度不同溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。实验原理无水乙醇由石油醚、丙酮、苯混合而成注意:如果没有无水乙醇,也可以用体积分数为95%的乙醇加无水碳酸钠代替。
实验步骤:(1)提取色素称取鲜嫩、颜色深绿的叶片,剪碎;加入SiO2和CaCO3、10ml无水乙醇,迅速研磨并用单层尼龙布过滤,过滤后及时用棉塞将试管塞严色素含量高增大摩擦,使研磨充分防止叶绿素被破坏溶解色素,应少量多次加入考点一捕获光能的色素和结构“取、加、磨、滤、收”不能用滤纸,滤纸会吸附色素防止乙醇挥发防止乙醇挥发
实验步骤:干燥滤纸剪两角原因?铅笔线1cm★要求:细、直、齐;待滤液干后,重复1—2次()积累更多色素(3)画滤液细线(2)制备滤纸条减少边缘效应,防止两边色素扩散快,保证色素带整齐。考点一捕获光能的色素和结构
实验步骤:(4)分离绿叶中的色素层析液培养皿滤液线★要求:滤液线不能触及层析液防止色素溶解在层析液中防止层析液挥发(因其易挥发且有毒)考点一捕获光能的色素和结构
实验结果:(橙黄色)(黄色)(蓝绿色)类胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素b(含量约3/4)(含量约1/4)形象记忆:胡黄ab向前走考点一捕获光能的色素和结构上下(黄绿色)
实验结果分析:色素种类色素含量扩散速度溶解度胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b最少较少最多较多最快较快较慢最慢最大较大较小最小绿叶中色素的种类考点一捕获光能的色素和结构①色素带的条数与色素种类有关,绿叶中有四种色素②色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽说明色素含量越多③色素带扩散速度与溶解度有关,扩散速度越快说明溶解度越高
结果异常原因分析:(1)收集的滤液绿色过浅?未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分(2)滤纸条色素带重叠滤纸未经干燥处理;滤液细线没有达到细、直、齐的要求,使色素扩散不一致造成的。?叶片不新鲜,滤液中色素(叶绿素)太少?一次加入大量的无水乙醇,提取到的色素浓度低?未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏考点一捕获光能的色素和结构
(3)滤纸条看不到色素带?忘记画滤液细线。?滤液细线接触到层析液,色素溶解到了层析液中。(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带:忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”考点一捕获光能的色素和结构结果异常原因分析:
归纳总结影响叶绿素合成的三大因素叶绿素不稳定,易分解过高或过低都会降低合成速率,加速降解缺Fe也会导致叶绿素合成受阻,幼叶先变黄
归纳总结植物色素的比较比较项目光合色素细胞液色素存在部位叶绿体液泡溶解性脂溶性水溶性代表种类类胡萝卜素和叶绿素花青素颜色橙黄、黄、绿红、蓝、紫颜色变化不随pH改变变化颜色随pH改变变化颜色注意:炒红苋菜菜汤的颜色是因为水溶性的花青素
考点一捕获光能的色素和结构知识点二、叶绿体中色素的吸收光谱光合色素的功能:吸收、传递和转化光能可见光的波长是400—760nm,绿叶中的色素主要吸收可见光,对红外光和紫外光等不吸收。其中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,不吸收红光
拓展延伸思考1:一般植物的叶片在春夏季节为绿色,而在秋季呈现黄色。出现这一现象的原因是什么?春夏季节叶片中的叶绿素含量较多,叶绿素对绿光吸收较少,绿光大部分被反射出来,所以叶片会呈现绿色。而秋季温度较低,叶片的叶绿素分子在低温下易被破坏,而类胡萝卜素较稳定,所以显现类胡萝卜素的颜色。思考2:生产上,用何种颜色的玻璃、塑料薄膜做温室大棚的顶棚产量高?阴天时,在功率相同的情况下,应该选择什么颜色的照明灯为蔬菜补充光源?无色,因为日光中各种颜色的光均能通过,作物光合效率高。阴天时,应选择补红光和蓝紫光的照明灯。
考点训练1.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验叙述合理的是()A.用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏B.连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,但易出现色素带重叠C.该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带,花青素位于叶绿素a、b之间B
考点训练2.(2023·辽宁锦州模拟)羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点,成为冬季重要的观叶植物。将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样,先后置于层析液和蒸馏水中进行层析,过程及结果如图所示。已知1、2、3