光合作用色素提取PPT课件

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高中生物PPT课件光合色素的提取与分离

甲组同学用如图装置进行了色素的分离实验，请预测实验结果；乙组同学对此实验进行了探究，请分析出现下列四种情况的原因。
方法与步骤
结果与结论
问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求材料与用具方法与步骤结果与结论问题与讨论
1.对实验材料的选择有何要求？ 2.研磨时有何要求？ 3.为什么要在滤纸条一端剪去两角？ 4.在色素分离时，为什么不让层析液触及滤液细线？ 5.试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。
光合色素的提取和分离
目的与要求材料与用具
光合色素的提取和分离
光合色素的提取和分离
目的与要求 1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法；材料与用具 2.分离叶绿体中的4种色素。
方法与步骤结果与结论问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求材料与用具方法与步骤结果与结论
新鲜的绿色叶片（如菠菜叶片），干燥的定性滤纸，95%的乙醇，层析液（乙醚或石油醚等），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，钥匙，量筒，天平。
问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求材料与用具方法与步骤结果与结论问题与讨论
（1）光合色素的提取：
光合色素的提取和分离
（2）光合色素的分离：
目的与要求材料与用具方法与步骤结果与结论问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求实验结果：材料与用具来自法与步骤结果与结论问题与讨论

《光合作用色素提取》幻灯片

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方法与步骤：提取色素
❖ 制备滤纸条
❖ 画滤液细线
光能转变为活泼的化 ATP中活泼的化学能转化为糖学能，储存在ATP中类等有机物中稳定的化学能
❖ 植物自身因素 ❖ 环境因素对光合作用的影响
1）光照强度 2）温度 3）二氧化碳浓度 4）水分 5）矿质元素
（CH2O）
光反响阶段与暗反响阶段的比较
项目
光反应阶段
暗反应阶段
场所条件物质变化
能量变化
基粒(囊状结构的薄膜上)
需光,色素和酶
叶绿体基质中不需光,色素;需多种酶
2H2O 光 4[H]+O2 光
ADP+Pi 酶 ATP
CO2的固定：CO2+C5 2C3 C3的还原：2C3 [H]，酶ATP（CH2O）
❖ 分离色素
❖ 分离色素
主要吸收蓝紫光
主要吸收红橙光和蓝紫光
2、捕获光能的结构形态：扁平的椭球形或球形
结构:外膜、内膜、基粒、基质
叶绿体
色素的分布和作用
光合作用的过程
可见光
H2O O2
吸收
光解 [H] 还原
色素分子
ATP 酶能 ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
（CH2O）
光反应
暗反应
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。

光合作用色素提取

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感谢您的观看
藻胆素具有抗氧化和抗炎作用，对人体健康有益。
藻胆素能够吸收光能并将其转化为化学能，为光合作用提供能量。
02 光合作用色素提取方法
溶剂提取法
总结词
该方法是最常用的提取方法，通过使用有机溶剂将光合作用色素从植物组织中溶解出来。
详细描述
溶剂提取法利用不同溶剂对光合作用色素的溶解度不同，选择适当的溶剂将色素从植物组织中提取出来。常用的溶剂包括丙酮、乙醇、甲醇等。该方法操作简单，但提取时间长，且溶剂易挥发，对实验操作人员和环境有一定危害。
提取纯度问题
总结词
提取纯度不高是光合作用色素提取的另一大挑战。
详细描述
由于植物组织中存在多种色素和杂质，如叶绿素、类胡萝卜素等，这些物质在提取过程中可能会与光合作用色素相互混杂，导致提取纯度不高。此外，提取过程中的温度、 pH控制不当也可能影响提取纯度。
提取产物的稳定性问题
总结词
光合作用色素提取产物的不稳定性也是一个重要问题。
详细描述
超声波辅助提取法利用超声波产生的强烈振动和空化效应破碎植物细胞，使细胞内的色素释放出来。该方法提取效率高，操作简便，但需要使用专门的超声波设备，且对细胞的破碎程度不易控制。
微波辅助提取法
总结词
该方法通过微波的加热作用加速光合作用色素的提取过程。
详细描述
微波辅助提取法利用微波的加ห้องสมุดไป่ตู้作用加速植物组织中光合作用色素的溶出。该方法具有快速、高效的特点，但需要使用专门的微波设备，且对微波的功率和作用时间要求较高，以免造成热损失或破坏色素结构。
在农业中的应用
1 2
植物生长调节剂

5.4-1色素的提取和分离实验

幻灯片1第4节能量之源—光与光合作用一、捕获光能的色素和结构幻灯片2正常苗白化苗因为有能捕获光能的色素幻灯片3提取和分离叶绿体中的色素一.实验原理1.提取原理叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如无水乙醇（丙酮）等；所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

2.分离原理色素能溶解在层析液中,且不同的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速度快;反之则慢幻灯片43.实验材料：书P98菠菜叶片若干，滤纸条，天平、尼龙布，剪刀，铅笔，直尺无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙。

幻灯片54.方法与步骤书P98①称取5g 左右的鲜叶，（１）提取色素剪碎，放入研钵中。

②加少许二氧化硅（充分研磨）和碳酸钙（防止色素被破坏）与10ml无水乙醇（溶解色素）。

③在研钵中快速研磨。

（减少研磨过程中叶绿素分解，减少有毒丙酮的挥发）将研磨液进行过滤(单层尼龙布)。

及时用棉塞将试管口塞严。

（防止无水乙醇（丙酮）挥发）幻灯片6（２）制备滤纸条1.为什么在制备滤纸条时，需将一端的两个角剪掉？目的是什么？防止层析液沿滤纸边缘扩散过快，从而导致色素带分离不整齐的现象。

目的：使层析液同时达到滤液线。

幻灯片7要求细、直、齐（３）画滤液细线毛细吸管铅笔细线滤液1.为什么要重复画滤液细线？。

2.画线要细、直、齐？。

为了增加色素的浓度，使分离出的色素带清晰分明为了防止色素带之间出现重叠幻灯片8（４）分离色素1.分离原理？2.层析液为什么不能没及滤液细线？。

幻灯片9层析液培养皿防止色素溶解在层析液中实验结果：1/7/2018<#>幻灯片10(５)观察与记录讨论：滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？橙黄色叶黄素叶绿素a叶绿素b 黄绿色含量的多少1.从色素带的宽度可推知色素；2.从色素带与滤液细线间的距离可推知色素在层析液中;3.相邻两条色素带间距离最宽的是叶黄素（第二条）和叶绿素a（第三条）；相邻两条色素带间距离最窄的是。

光合作用(一)—光合色素的提取、分离及作用

用和生长。
05
光合色素与植物生长的关系
光合色素对植物生长的影响
光合色素吸收光能为光合作用提供能量促进植物生长。
光合色素的种类和数量影响植物的生长速度和发育阶段。
光合色素的合成需要营养物质的供应缺乏营养物质会影响光合色素的合成从而影响植物生长。
光合色素的合成还受到光照、温度等环境因素的影响这些因素的变化也会影响植物的生长。
传递电子：光合色素在光反应中传递电子参与水的光解和NDP+的还原生成氧气和TP。
保护细胞：光合色素能够吸收和散射太阳光减少对细胞的伤害同时能够消除自由基对细胞的损害。
调节光合作用：光合色素能够调节光合作用的速率适应不同的光照条件保证植物的正常生长和发育。
光合色素对植物生长的影响
吸收光能：光合色素能够吸收光能并将其转化为化学能用于合成有机物。
保护作用：光合色素能够吸收和散射太阳光减少对光合器官的伤害。
调节温度：光合色素能够吸收热量降低叶片温度提高植物的抗逆性。
调节水分：光合色素能够调节植物体内的水分平衡增强植物的抗旱性。
光合色素的生物合成和降解途径
色素含量：不同植物中色素含量不同
色素分离：通过纸层析法分离色素不同色素在层析纸上的移动速度不同
色素颜色：不同色素呈现不同的颜色如叶绿素呈蓝绿色叶绿素b 呈黄绿色类胡萝卜素呈橙黄色
03
光合色素的作用
光合色素在光合作用中的角色
吸收光能：光合色素能够吸收光能并将其转化为化学能为光合作用的进行提供动力。
观察：观察分离后的色素带可以看到不同颜色的色素带如叶绿素、叶绿素b、胡萝卜素等。

叶绿体中色素的提取和分离 PPT课件1 人教版

•
17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。
•
18、无论是对事还是对人，我们只需要做好自己的本分，不与过多人建立亲密的关系，也不要因为关系亲密便掏心掏肺，切莫交浅言深，应适可而止。
•
19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
②少量DNA和RNA
③色素
叶绿体及其色素
二、叶绿体色素
叶绿体及其色素
分布：叶绿体类囊体膜上
分类：
叶绿素
叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b （黄绿色）
色素
叶黄素（黄色）类胡萝卜素
胡萝卜素（橙黄色）
二、叶绿体色素
叶绿体及其色素
功能：
选择吸收光能，传递和转化光能
叶绿素a
叶绿素b 叶黄素胡萝卜素
吸收和传递光能叶绿素a 直接用于光合作用 (转化光能)
叶绿体中色素的提取和分离
植物体进行光合作用的场所？
？
水
叶绿体及其色素
叶绿体及其色素
一、叶绿体
叶绿体及其色素
形态：
椭圆球形
结构：
外膜、内膜、叶绿体基质、基粒(由单层膜的类囊体垛叠构成)
基质类囊体
基粒
一、叶绿体
叶绿体内的物质：
①酶（光合作用有关）光反应的酶——叶绿体基粒暗反应的酶——叶绿体基质
二、课堂反馈
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验结果探究
叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是（）
A．色素提取液中色素已经分层 B．阳光的照射使不同色素彼此分开 C．乙醇有使色素溶解并彼此分离的特性 D．各种色素在滤纸上随层析液扩散的速度不同

光合作用的色素(50张PPT)

图5-4-1
4.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及其所含色素的叙述，错误的是( ) A. 植物细胞中都有叶绿体，叶绿素分布于叶绿体的内膜和外膜上 B. 叶绿体的内膜和外膜都有选择透过性 C. 叶绿体内有许多类囊体，极大地扩展了受光面积 D. 与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中
处理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
石英砂（少量） +
+
+
碳酸钙（少量） -
+
+
无水乙醇（10mL） +
-
+
蒸馏水（10mL） -
+
-
注：“+”表示加，“-”表示不加。 A.深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色 B.黄绿色(或褐色)、深绿色、几乎无色 C.几乎无色、深绿色、黄绿色(或褐色) D.黄绿色(或褐色)、几乎无色、深绿色
图5-4-7
(1)图甲所示的生物膜为________________。 (2)叶绿素a主要吸收_______________光。
(3)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效。由在不同波长光的作用下的光合效率绘制成的图像称为作用光谱。请用以下实验材料及用具进行探究。实验材料及用具：水绵、好氧并可以游动的细菌、三棱镜、白色光源、显微镜等。实验原理：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气。 ②___________________________________________________________________________。实验步骤：①将好氧细菌和水绵制成临时装片。 ②将临时装片置于________________的环境中。 ③将_____________的光投射到一段水绵上。 ④观察水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少。实验结果及分析：根据上述实验结果，某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a的吸收光谱，曲线如图5-4-8所示。

光合作用色素的提取和分离

5.观察记录
●
▲ 实验结果
胡萝卜素（扩散速度最快, 色素带最窄）
叶黄素
叶绿素a（色素带最宽）
扩散速度叶快绿慢素b与（（扩散溶速解度度最高慢低））有关色素带的宽窄与（色素含量多少）有关
☆ 各试剂作用 SiO2 —— 研磨充分
▲ 过量易使滤液颜色变浅
CaCO3 —— 中和有机酸, 防止色素被破坏
▲ 不加入则会发生去镁反应, 叶绿素分子成为褐色的去镁叶绿素, 滤液呈黄绿色或褐色
无水C2H5OH （CCl4、丙酮、石油醚） —— 溶解色素
▲ 不加入则色素不能溶解, 滤液几乎无色
☆ 研磨的要求 —— 迅速、充分（成功关键2）
细、直、均匀
—— 防止色素带重叠, 使扩散起点一致重复2～3次（干后再画） —— 增加色素含量, 使效果更明显
4.分离色素
3mL层析液 → 小烧杯 → 滤纸条
插入层析液中（滤液细线一端☆朝操作要求下滤）液→细用线培不养能皿接盖触住层析烧液杯（口成功关键5）
（色素会溶于层析液中）
盖住烧杯口（防止挥发）
有机溶剂易挥发充分破坏叶绿体，使色素完全释放
☆ 收集滤液的要求 —— 及时塞紧试管口, 防止挥发（成功关键3）
2.制备滤纸条 ☆ 制备要求
将一端剪去两角 —— 使色素扩散均匀, 色素带整齐在距此端1cm处画一铅笔横线 —— 标记作用不要弄脏弄湿滤纸条
3.画滤液细线 ☆ 画线要求（成功关键4）
绿叶中色素的提取和分离
▲ 实验原理提取 —— 色素不溶于水，溶于有机溶剂分离 —— 色素在层析液中的溶解度不同
▲ 实验材料 —— 新鲜、颜色深绿的叶片（成功关、提取色素 2、制备滤纸条 3、画滤液细线 4、分离色素 5.观察记录

光合色素的提取

光合色素的提取
光合色素的提取，是从植物中提取出含有光合作用的色素，主要包括叶绿素和胡萝卜素。

这两种色素都具有重要的生理功能，它们可以在植物体内催化光能，将其转化为有机化合物，并为植物提供能量来促进生长和发育。

而这些色素也可以用于食品添加剂或保鲜剂，甚至可以用于医学诊断，如血液检查等。

因此，提取光合色素已成为研究人员关注的焦点。

光合色素的提取过程大致分为三个阶段：初始提取、纯化和测定。

初始提取主要依靠植物的组织结构，使用有机溶剂抽取植物中的色素。

一般情况下，植物组织中的色素会随着溶剂的加入而溶解，并通过滤纸或离心机分离出溶液中的悬浮物，从而获得色素溶液。

在纯化阶段，色素溶液通常需要经过多种技术手段进行精细分离，以获得更加纯净的色素。

其中常用的方法包括色谱法，如高效液相色谱（HPLC）、高效气相色谱（GC）、椭圆扩散色谱（ECD）、范德华扩散色谱（VCC）等；以及层析法，如凝胶离子交换（IEC）、膜离子交换（MEC）、硅胶柱层析（SLC）等。

最后，在测定阶段，可以通过比色法、荧光光度法、拉曼光谱法等多种方法对色素的浓度进行测定。

总之，光合色素的提取方法是一种复杂的过程，需要经过三个阶段：初始提取、纯化和测定。

在每个阶段都需要经过各种技术手段，以获得最纯净的光合色素。

光合作用色素提取

03
光合作用色素的应用
食品工业
1 2
天然色素
光合作用色素如叶绿素、类胡萝卜素等可作为天然色素添加到食品中，为产品提供丰富的颜色和营养价值。
食品保鲜
光合作用色素中的一些抗氧化物质具有抗菌和抗炎作用，有助于延长食品的保质期。
3
食品质量检测
光合作用色素可以作为食品质量检测的指标之一，用于监测食品的新鲜度和安全性。
提取效率问题
提取效率低
由于光合作用色素在植物中的含量较低，且存在复杂的化学结构，因此提取效率往往较低，需要大量的时间和资源。
提取过程复杂
光合作用色素的提取需要经过多个步骤，包括破碎细胞、分离色素、纯化等，每个步骤都可能影响最终的提取效果。
提取条件苛刻
光合作用色素对环境条件敏感，需要在特定的温度、pH和光照条件下进行提取，否则容易分解和失活。
医药行业
药物研发
01
光合作用色素中的某些成分具有药理活性，可用于药物研发和
生产。
疾病诊断
02
光合作用色素在某些疾病发生时会出现异常表达，可用于疾病
的辅助诊断。
生物材料制备
03
光合作用色素可用于制备生物材料，如组织工程和再生医学中
用于模拟天然组织的色素基生物材料。
04
光合作用色素提取的挑战与展望
要点二
详细描述
酶辅助提取法是一种利用酶的生物催化作用加速光合作用色素提取的方法。该方法通过添加适当的酶（如果胶酶、纤维素酶等）来分解植物组织的细胞壁，使光合作用色素更容易释放出来。酶辅助提取法的优点是提取效率高、对光合作用色素的结构破坏小，但成本相对较高，且需要严格控制酶的种类和浓度。
超临界流体萃取法

《光合作用的原理和过程》捕获光能的色素和结构_课件1

美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。
反应物、条件、场所、生成物
CO2＋H2O
光能叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
结论:植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年, 荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。
到1785年，发现了空气的组成，人们
才明确绿叶在光下
放出的是O2，吸收的是CO2。
叶绿体的结构
捕获光能的色素分布在类囊体的薄膜上
叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。
光合作用的探究历程
1648年，海尔蒙特的柳树实验
五年后柳树增重约82kg 土壤减少约100g
结论：水分是建造植物体的原料局限：忽略空气对植物的影响
第一组
H218O H2O
第二组
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
CO2
18O2 C18O2
第一组
H218O H2O
第二组
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
CO2
18O2 C18O2
O2
第一组
H218O H2O
第二组
光合作用产生的O2来自于H2O。光合作用产生的有机物又是怎样合成的？
捕获光能的色素和结构
对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是___太__阳__能______。
捕类胡萝胡萝卜素
获光能