光合作用的概念及光合色素的提取与分离
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第三章细胞的代谢
第五节 光合作用将光能转化为化学能（1）
光合作用的概念及光合色素的提取与分离
人、动物、真菌和大部分细菌直 接或间接依靠自养生物的光合产 物生活。
光合作用也是一个氧化还原过程
• 细胞呼吸是一个放能反应，将存储在葡萄糖中的化学能释放出来，供细胞 利用。
• 光合作用是一个吸能反应，利用太阳能将二氧化碳转变为糖，并将能量储 存在糖分子内。
• 方法步骤：
• 为什么滤纸上的滤液细线 要高于层析液面？
方法步骤： 观察实验结果。5~10min以后， 取出滤纸条。待滤纸条干燥后， 观察滤纸条上的色素带。
讨论： 从上到下滤纸条上有几条色素带？ 每条色素带的宽窄是否相同？ 分离得到的色素带分别呈现出什 么颜色？
类胡萝卜素中最多的是胡萝卜素和叶黄素
滤纸条剪去两角是为了在层析过程中 层析液同步到。达 滤液细线
画滤液细线要求一是 越细越齐越好
。
二是 待干燥后再重复3-4次 。
分离色素时要注意滤纸条要 斜靠
烧怀壁，一
定不是要让层析液没及 滤液细线 。
叶绿素a、叶绿素b都 是含镁的有机分子，分 别呈现蓝绿色和黄绿色。
胡萝卜素和叶黄素，都 是由碳氢链组成的分子， 分别呈现橙色和黄色。
（溶解度大，扩散速度快）
目的要求： 学会提取和分离叶绿体中的 色素的方法 分离叶绿体中的四种色素
材料用具： 新鲜的绿色叶片，干燥的定 性滤纸，95%的酒精，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，药 匙，量筒，天平
方法步骤： 将新鲜的菠菜叶放入40~50℃的烘箱 中烘干，粉碎后取2g干粉放入研钵中， 加入少许二氧化硅和碳酸钙， 再加入2~3mL95%的酒精， 充分、迅速研磨成匀浆。
• 待滤液干后再画一次，共画3~4次。
画铅笔细线
画滤液细线
方法步骤： 分离叶绿体中的色素。 将2mL层析液沿试管壁一侧倒入大试 管中， 将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略 微斜靠着大试管内壁的另一侧， 轻轻地插入层析液中， 但要保证上面部分干燥。 随后用软木塞塞住试管口。 注意，滤纸上的滤液细线要高于层析液 面。
思考：二氧化硅和碳酸钙的作用？
• 方法步骤： • 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。 • 收集滤液到一支试管中， • 及时用棉塞将试管口塞紧。
• 方法步骤：
• 制备滤纸条。
• 将一张预先干燥过的定性滤纸剪成长 10cm、宽1cm的纸条，
• 在距滤纸条一端1cm处用铅笔画一条 细而直的滤液细线。
胡萝卜素：橙色 类胡萝卜素
(约占1/4)
种 类 叶绿素
叶黄素：黄色 叶绿素a：蓝绿色
(约占3/4) 叶绿素b：黄绿色
主要吸收 蓝紫光
主要吸 收红光 和蓝紫 光
滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
叶绿体中色素的提取和分离
1、色素的提取原理： 光合色素是一类脂溶性物质，可以溶于脂 溶剂（有机溶剂）
2、二氧化硅的作用： 使研磨充分 3、碳酸钙的作用： 防止叶绿体素受到破坏（保护叶绿素分子不被破坏） 4、无水乙醇的作用： 溶解并提取色素 5、分离色素的方法： 纸层析法 6、层析液的作用： 溶解并分离色素
7、色素的分离原理： 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度 大的在滤纸条上扩散的快，反之则慢。
为什么到了秋冬，树叶的颜色就枯黄了？
夏季时，生长旺盛的植物合成的叶绿素的能力增加， 叶绿素的颜色掩盖了黄色色素的颜色 进入秋冬，气候变冷，叶绿素的合成速度变慢甚至停止， 原有的叶绿素被破环，叶黄色或者胡萝卜素的颜色就显 露出来，叶片变黄
三、光合色素吸收的可见光
• 太阳光由许多不同波长的光组成 • 通过三棱镜的折射后，便可分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普 通塑料薄膜， 有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。
• 叶绿体内的基粒由许多类囊体垛叠而成，
• 组成类囊体的膜称为光合膜
•叶绿素及其他光合色素以及能将光能转化为化
学能的多种蛋白质存在于光合膜上
玉米有时会出现白化苗。 白化苗由于不能进行光合作用，
待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
可见光合作用与细胞中的色素有关。
二、光合色素的提取与分离
叶绿体中含有多种色素，这些色素与光合作 用有关，被称为光合色素。 光合色素是一类脂溶性物质，可以利用脂溶 剂将它们从叶绿体中提取出来，并且将它们 分离开来，达到观察叶绿体中色素的目的。 提取的原理：光合色素溶于有机溶剂。如无 水乙醇、丙酮、石油醚等。 分离的原理：不同的光合色素都能溶解在层 析液中，不同的色素溶解度不同，溶解度高 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
结构模式图
1.下列标号各代表：
① 外膜 ② 内膜
③ 基粒 ④ 类囊体膜
⑤ 叶绿体基质
⑤
2.与光合作用有关的酶和色素分③
所有的类囊体连成一体
• 太阳能电池板可以捕获太阳光中的能量，将光能转化为电 能。
• 绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量，
• 那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？
什么是光合作用？
条件
场所
光合作用是指绿色植物通过叶 绿体，利用光能，把二氧化碳 和水转化成储存着能量的有机 物，并且释放出氧气的过程。
原料
产物
1、为什么植物的光合作用在叶绿体中进行？
2、叶绿体是光合作用必需的吗？
一、光合作用在叶绿体中进行
绿叶
叶片中的叶肉细胞 叶肉细胞
叶绿体亚显微
亚显微结构模式图
• 各种色素分子之所以有不同的颜色， • 是因为它们吸收了某些波长的光而另一些波长的光 则透过或被反射。
叶绿素溶液
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿体种的主要色素是叶绿 素，这种色素吸收蓝紫光和 红光而几乎不吸收绿光，所 以呈绿色。 结合光合色素吸收光谱，可 知： 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。 这些被吸收的光能，将在光 合作用中转化成化学能。
第五节 光合作用将光能转化为化学能（1）
光合作用的概念及光合色素的提取与分离
人、动物、真菌和大部分细菌直 接或间接依靠自养生物的光合产 物生活。
光合作用也是一个氧化还原过程
• 细胞呼吸是一个放能反应，将存储在葡萄糖中的化学能释放出来，供细胞 利用。
• 光合作用是一个吸能反应，利用太阳能将二氧化碳转变为糖，并将能量储 存在糖分子内。
• 方法步骤：
• 为什么滤纸上的滤液细线 要高于层析液面？
方法步骤： 观察实验结果。5~10min以后， 取出滤纸条。待滤纸条干燥后， 观察滤纸条上的色素带。
讨论： 从上到下滤纸条上有几条色素带？ 每条色素带的宽窄是否相同？ 分离得到的色素带分别呈现出什 么颜色？
类胡萝卜素中最多的是胡萝卜素和叶黄素
滤纸条剪去两角是为了在层析过程中 层析液同步到。达 滤液细线
画滤液细线要求一是 越细越齐越好
。
二是 待干燥后再重复3-4次 。
分离色素时要注意滤纸条要 斜靠
烧怀壁，一
定不是要让层析液没及 滤液细线 。
叶绿素a、叶绿素b都 是含镁的有机分子，分 别呈现蓝绿色和黄绿色。
胡萝卜素和叶黄素，都 是由碳氢链组成的分子， 分别呈现橙色和黄色。
（溶解度大，扩散速度快）
目的要求： 学会提取和分离叶绿体中的 色素的方法 分离叶绿体中的四种色素
材料用具： 新鲜的绿色叶片，干燥的定 性滤纸，95%的酒精，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，药 匙，量筒，天平
方法步骤： 将新鲜的菠菜叶放入40~50℃的烘箱 中烘干，粉碎后取2g干粉放入研钵中， 加入少许二氧化硅和碳酸钙， 再加入2~3mL95%的酒精， 充分、迅速研磨成匀浆。
• 待滤液干后再画一次，共画3~4次。
画铅笔细线
画滤液细线
方法步骤： 分离叶绿体中的色素。 将2mL层析液沿试管壁一侧倒入大试 管中， 将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略 微斜靠着大试管内壁的另一侧， 轻轻地插入层析液中， 但要保证上面部分干燥。 随后用软木塞塞住试管口。 注意，滤纸上的滤液细线要高于层析液 面。
思考：二氧化硅和碳酸钙的作用？
• 方法步骤： • 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。 • 收集滤液到一支试管中， • 及时用棉塞将试管口塞紧。
• 方法步骤：
• 制备滤纸条。
• 将一张预先干燥过的定性滤纸剪成长 10cm、宽1cm的纸条，
• 在距滤纸条一端1cm处用铅笔画一条 细而直的滤液细线。
胡萝卜素：橙色 类胡萝卜素
(约占1/4)
种 类 叶绿素
叶黄素：黄色 叶绿素a：蓝绿色
(约占3/4) 叶绿素b：黄绿色
主要吸收 蓝紫光
主要吸 收红光 和蓝紫 光
滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
叶绿体中色素的提取和分离
1、色素的提取原理： 光合色素是一类脂溶性物质，可以溶于脂 溶剂（有机溶剂）
2、二氧化硅的作用： 使研磨充分 3、碳酸钙的作用： 防止叶绿体素受到破坏（保护叶绿素分子不被破坏） 4、无水乙醇的作用： 溶解并提取色素 5、分离色素的方法： 纸层析法 6、层析液的作用： 溶解并分离色素
7、色素的分离原理： 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度 大的在滤纸条上扩散的快，反之则慢。
为什么到了秋冬，树叶的颜色就枯黄了？
夏季时，生长旺盛的植物合成的叶绿素的能力增加， 叶绿素的颜色掩盖了黄色色素的颜色 进入秋冬，气候变冷，叶绿素的合成速度变慢甚至停止， 原有的叶绿素被破环，叶黄色或者胡萝卜素的颜色就显 露出来，叶片变黄
三、光合色素吸收的可见光
• 太阳光由许多不同波长的光组成 • 通过三棱镜的折射后，便可分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普 通塑料薄膜， 有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。
• 叶绿体内的基粒由许多类囊体垛叠而成，
• 组成类囊体的膜称为光合膜
•叶绿素及其他光合色素以及能将光能转化为化
学能的多种蛋白质存在于光合膜上
玉米有时会出现白化苗。 白化苗由于不能进行光合作用，
待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
可见光合作用与细胞中的色素有关。
二、光合色素的提取与分离
叶绿体中含有多种色素，这些色素与光合作 用有关，被称为光合色素。 光合色素是一类脂溶性物质，可以利用脂溶 剂将它们从叶绿体中提取出来，并且将它们 分离开来，达到观察叶绿体中色素的目的。 提取的原理：光合色素溶于有机溶剂。如无 水乙醇、丙酮、石油醚等。 分离的原理：不同的光合色素都能溶解在层 析液中，不同的色素溶解度不同，溶解度高 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
结构模式图
1.下列标号各代表：
① 外膜 ② 内膜
③ 基粒 ④ 类囊体膜
⑤ 叶绿体基质
⑤
2.与光合作用有关的酶和色素分③
所有的类囊体连成一体
• 太阳能电池板可以捕获太阳光中的能量，将光能转化为电 能。
• 绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量，
• 那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？
什么是光合作用？
条件
场所
光合作用是指绿色植物通过叶 绿体，利用光能，把二氧化碳 和水转化成储存着能量的有机 物，并且释放出氧气的过程。
原料
产物
1、为什么植物的光合作用在叶绿体中进行？
2、叶绿体是光合作用必需的吗？
一、光合作用在叶绿体中进行
绿叶
叶片中的叶肉细胞 叶肉细胞
叶绿体亚显微
亚显微结构模式图
• 各种色素分子之所以有不同的颜色， • 是因为它们吸收了某些波长的光而另一些波长的光 则透过或被反射。
叶绿素溶液
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿体种的主要色素是叶绿 素，这种色素吸收蓝紫光和 红光而几乎不吸收绿光，所 以呈绿色。 结合光合色素吸收光谱，可 知： 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。 这些被吸收的光能，将在光 合作用中转化成化学能。