课题 23:捕获光能的色素和结构【课标要求】光合作用的基本过程
【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系
【知识梳理】一、捕获光能的色素(“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析)(一)原理解读:1、色素的提取:可以用无水乙醇(或丙酮)作溶剂提取绿叶中的色素,而不能用水,因为叶绿体中的色素不能溶于水
2、色素的分离:利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离,溶解度大的在滤纸上扩散得快,反之则慢
(二)实验流程图示:1、提取色素:(1)称取绿叶;(2)剪碎;(3)研磨:加入少许 SiO2、CaCO3和 10mL 无水乙醇;(4)过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布;(5)收集滤液
2、制备滤纸条:(1)长与宽略小于试管,在一端剪去两角;(2)在距剪去两角的一端 1cm 处画铅笔线
3、画滤液细线:(1)沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线;(2)干燥后,再画一两次
4、色素分离:将滤液条插入有 3mL 层析液的试管中,有滤液细线的一端朝下
5、观察结果:滤纸条上色素带有四条,如图
(三)色素的吸收光谱:叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
(四)实验中几种化学试剂的作用:1、无水乙醇用于提取绿叶中的色素
2、层析液用于分离绿叶中的色素
3、二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力,破坏细胞结构,使研磨充分
4、碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏
(五)实验中的注意事项:1、选材:应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片,以保证含有较多的色素
2、提取色素:研磨要迅速、充分,且加入各物质的量要成比例,以保证提取较多的色素和色素浓度适宜
3、画滤液细线:用力要均匀,快慢要适中
滤液细线要细、直,且干燥后重复画一两次,使滤液细线既有较多的色素,又使各色素扩散的起点相同
4、色素分离:滤液细线不要触及层析液,否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中,滤纸