2018-2019学年高中生物人教版必修一课件：第5章 第4节 第1课时 捕获光能的色素和结构

(2)实验步骤：
1．实验操作时，为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤 液细线的要求是细、直、齐，且要在干燥后重复画一两次，请分 析这样做的目的是什么。
提示：①剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过 快。②滤液细线要细、直、齐的目的是使分离的色素不重叠，重复 画线的目的是增加色素含量使分离的色素带清晰，便于观察。
[思路点拨]
[解析]
叶绿体中的叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收蓝紫光
和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以当对水稻叶 黄素缺失突变体进行红光照射时，光吸收差异不显著；对正常 叶片叶绿体中的色素提取后层析的结果， 自上而下依次是胡萝 卜素、叶黄素、叶绿素 a 和叶绿素 b，故 B 项正确。 [答案] B
步骤
方法
原因 ①干燥滤纸：透性好、吸收滤 液多； ②剪去两角：使层析液同步到 达滤液细线
制备 滤纸 条
用毛细吸管吸取少量滤 画滤 液，沿铅笔细线均匀地 液细 画出一条细而直的滤液 线 细线，吹干后再重复画 两三次
①画得细、齐而直：为防止色 素带重叠而影响分离效果； ②画两三次：为了积累更多的 色素，使分离后的色素带明显
[跟随名师· 解疑难]
1．实验步骤、方法及原因分析
步骤
方法
原因 ①加入二氧化硅：有助于研磨 充分； ②加入碳酸钙：防止研磨中色 素被破坏； ③加入无水乙醇：为了溶解、 提取色素
提取 绿叶 中的 色素 将研磨液迅速倒入基部 垫有单层尼龙布的小漏 斗中过滤，滤液收集到 试管中，及时用棉塞塞 紧试管口
①单层尼龙布：过滤叶脉及二 氧化硅等； ②试管口塞紧：防止乙醇挥发
步骤
方法
原因
分离 绿叶 中的 色素
①层析液不能触及滤液细线， 以防止色素溶解于层析液中； ②试管加塞是为了防止层析液 中成分挥发
观察 与 分析
2．实验结果分析 (1)色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。 (2)色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量 越多。 (3)相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的 是叶绿素 a 和叶绿素 b。 (4)色素带最宽的是叶绿素 a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素 b 比叶黄 素稍宽。
2．实验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，请探讨 其实验失败的可能原因。
提示：①忘记画滤液细线。②层析时滤液细线触及层析液。
3．实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙，乙同 学忘记加入无水乙醇，请分析他们可能出现的实验结果。
提示：甲同学研磨不充分，部分色素被破坏，分离出的色 素带颜色浅且色素带窄。乙同学不能提取到色素。
绿叶中色素的提取和分离
[例 1] 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。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(从上至下)，与正常叶片相 比， 实验结果是 A．光吸收差异显著，色素带缺第 2 条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第 2 条 C．光吸收差异显著，色素带缺第 3 条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第 3 条 ( )
色素种类 叶绿素 (含量 约占 3/4) 类胡萝 卜素 (含量 约占 1/4) 叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b (黄绿色)
吸收光 红光和 蓝紫光
胡萝卜素 (橙黄色)
叶黄素 (黄色)
蓝紫光
[特别提醒]
(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光吸收 量大，对其他可见光并非不吸收，只是吸收量较少。 2．叶绿体功能的验证实验 (1)实验过程及现象：
下列关于色素的提取与分离实验的有关叙述，错误的是 A．加入CaCO3是为了防止色素被破坏 B．加入SiO2有利于破坏叶肉细胞 C．加入无水乙醇的目的是溶解色素 D．滤纸条上的滤液细线中色素越少越利于色素分离
(
)
解析：CaCO3 用于防止色素被破坏；SiO2 是为了充分研磨； 无水乙醇是用于提取色素的溶剂；色素的量合适才能使分离 效果明显。 答案：D
提示：在春夏季节，叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素，叶绿 素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以呈绿色。在秋季，叶绿 素被破坏，类胡萝卜素完好，叶子呈现出了类胡萝卜素的颜色，所 以呈现黄色。
2．温室或大棚种植蔬菜，应选用什么颜色的玻璃或塑料薄 膜？
提示：无色玻璃或塑料。
[跟随名师· 解疑难]
1．绿叶中色素的种类及其吸收光谱
第4节
能量之源——光与光合作用
第 1 课时 捕获光能的色素和结构
绿叶中色素的提取和分离
[自读教材· 夯基础]
1．提取绿叶中的色素 (1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂 无水乙醇 中。
(2)实验步骤：
2．分离绿叶中的色素 (1)原理：不同色素在层析液中的 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。
色素的种类和叶绿体的结构、功能
[自读教材· 夯基础]
1．色素的种类及其吸收光谱[连线]
2．叶绿体的结构和功能 (1)分布：主要分布在植物的 叶肉细胞 内。 (2)形态：扁平的 椭球形 或 球形 。 (3)结构：
(4)功能：绿色植物进行 光合作用 的场所。
1．一般植物的叶片在春、夏季为绿色，而在秋季呈黄色。 请分析出现这一现象的原因是什么。
拓展归纳
绿叶中色素提取分离实验异常现象分析
(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析： ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。 ③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 (2)滤纸条色素带重叠：滤纸细线画的过粗。 (3)滤纸条看不见色素带： ①忘记画滤液细线。 ②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。
(2)实验结论： ①叶绿体是进行光合作用的场所。 ②O2 是由叶绿体释放的。
易错提醒
叶绿体中的两个“不同”
(1)光合作用的酶和光合作用色素分布的位置不完全相同。光合 作用的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中，但光合色素只分布在类 囊体的薄膜上。 (2)叶绿体和线粒体增大膜面积的方式不同。叶绿体以囊状结构 堆叠成基粒的方式增大膜面积，而线粒体以内膜向内腔折叠形成嵴 的方式增大膜面积。