一、捕获光能的色素和结构

光能转化为细胞能够 利用的化学能的过程称为光 合作用。
太阳光中有能量，太阳能电池 板可以捕获其中的能量并转化 为电能。
绿叶中通过什么物质捕获并转 化光能呢？ 色素
一、捕获光能的色素 本节课主要目的是探究绿叶中含有几种色素 和学习对色素进行提取和分离的方法
绿叶中有哪些色素呢？
阅读课本P97-98页的实验绿叶中色素的提取和分 离
4、滤液细线细、直、齐是 （防止色素带重叠而影响分离效果 ） 5、重复画滤液细线2-3次，是为了（ 积累更多的色素 ） 6、层析时不要让滤液细线触及层析液，防止色素 (溶解于层析液 )中而无法分离
异常现象的分析 若色素提取液呈淡绿色的，其原因有
①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶 过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少 ②加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小 ④研磨不充分，色素未能充分提取出来
作用
作用
有助于研磨充分 防止色素被破坏
作用
CaCO3
无水乙醇
溶解色素
②过滤：获取绿色滤液
★注意用棉塞将试管口塞严 防止溶剂挥发和色素分子被氧化
（2）色素的分离（纸层析法）
a、制备滤纸条： 干燥的定性滤纸
铅笔线 1cm
为什么要剪去两角？
防止层析液在边缘扩散 过快
b、画滤液细线
★要求：细而齐 重复2—3次 （为了含有更多色素）
知识归纳
1、色素与叶片的颜色 正常颜色 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例是3:1，且对绿光吸收
最少，所以正常叶片总是呈现绿色
叶色变黄
叶色变红
寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类 胡萝卜素的颜色，叶子变黄
对植物而言，叶绿素分子 对绿光吸收最少，绿光被 反射出来，所以植物的叶 片呈现绿色。 叶绿素含量是类胡萝卜素 的3倍，也是叶片呈绿色 的原因。
问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中 的什么部位？
小资料
1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿 素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。
1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作 用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的 整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来 人们称之为叶绿体。
C、分离色素：
C、分离色素：
培养皿
层析液 插滤纸条
为何滤液细线不能触及层析液？
（防止色素溶解在层析液中） 为何要盖上培养皿？ （防止层析液挥发，因其易挥发且有毒）
绿叶中的色素种类：
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色） 叶绿素a（蓝绿色）
类胡萝卜素
(含量约占1/4)
叶绿素 叶绿素b（黄绿色）
(含量约占3/4)
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。红光有利于糖类的合成， 蓝光有利于蛋白质、脂肪的合成。
将4支盛有等量衣藻溶液的密闭试管，在暗室 中放置一定时间后，放在右图中a、b、c、d所 示位置，经照射1h后，取出衣藻加热脱色，滴 加碘液，则呈现蓝色较浅的应是哪支试管中的 衣藻 C A.a B.b C.c D.d
干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，
研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪
刀，药勺，量筒(10mL)，天平。
无水乙醇，层析液（可用93号汽油代用），
二氧化硅和碳酸钙。
[方法步骤]
（1）色素的提取
a、称取：取5g绿叶剪碎放 入来自百度文库钵中
b、加入少许SiO2和CaCO3， 再加入10mL无水乙醇，研磨
SiO2
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素ａ
叶绿素ｂ
[实验注意事项]
1、丙酮和层析液都是（ 易挥发且有一定毒性 ）的有 机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住， 层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。
2、用干燥的定性滤纸，因为（ 其透性好，吸收滤液较多 ）
3、滤纸条一端剪去两个角是因为滤纸条边缘扩散快，中
间扩散慢，（ 保证使滤液能同步到达滤液细线 ）
这种方法可以提高光合作用强度。因 为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光 和红光。不同颜色的光照，对植物的光 合作用有影响。
有些蔬菜大棚用无色塑料薄膜 因为叶绿素对绿光吸收量少，所以不 或红色或蓝色的塑料薄膜代替 使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。 普通的塑料薄膜，有的温室内
悬挂发红色或蓝色的灯管.
1.用这种方法有什么好处？这 样做对光合作用有影响吗？ 2.为什么是用红色或蓝色呢？ 用绿色的可以吗？
甲 无水乙醇 水 CaCO3 SiO2 乙 丙 丁
+ + +
+ + +
+ +
+ + -
A．②①③④ B．②④①③ C．④②③① D．③②①④
2、光合色素的作用
吸收光能
色素吸收的光谱
叶绿素溶液 类胡萝卜素溶液
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
叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
一、捕获光能的色素 1、光合色素的种类 实验：绿叶中色素的提取和分离
[实验目的]
提取和分离绿叶中的色素，探究绿叶中色素的种类
[实验原理]
提取: 用无水乙醇提取色素 （色素能溶解在有机溶剂中）
分离: 用层析液分离色素 （色素在层析液中溶解度不同）纸层析
[实验材料用具] 新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）
（色素含量高）
一、捕获光能的色素和结构
①地球表面上的绿色植物每年大约制造 4400 亿吨有机物。 ②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为 7.11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个 三峡水电站所发出的电力。 这些储存在有机物中的能量来自哪儿？
太阳的光能
太阳的光能是通过什么途径进入植物体的？ 光合作用
讨论
叶绿体色素分离带—— 胡黄ab向前走；叶绿素ab手拉手； 胡萝卜素最纤细；叶绿素a最宽厚。 （叶绿体中色素的分离带，从上到下 分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和 叶绿素b；它们的颜色分别为橙黄色、 黄色、蓝绿色、黄绿色；叶绿素ab挨 得很近；胡萝卜素含量最小，色素带 最细；叶绿素a含量最多，色素带最宽 。
若色素带颜色较浅，其原因有 同上4点 ⑤划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少 ⑥层析时，部分滤液细线已触及层析液
17 色素带
提取液 ③未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏
在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、 丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示（“ +” 表示使用，“-”表示未使用），其余操作均正常，他 们所得的实验结果依次为 B