光合作用 色素的提取与分离

7．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连 续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于 A．绿光区 B．红橙光区和绿光区( D )
C．蓝紫光区和绿光区 D．红橙光区和蓝紫光区 8．用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况 相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是 (C ) A．绿色罩 B．黑色罩 C．无色罩 D．蓝紫色罩
1、海尔蒙特实验
结论：水分是植物建造自身的原料
返回1
1771年，普利斯特利(J.Priestley)的实验
结论：植物可以更新空气 （没有发现光在植物更新气体中的作用）
3、1779年，荷兰 英格豪斯的实验
A组
B组
结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气
6、美国鲁宾和卡门实验（1939年）
• 同位素标记法研究 • 光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2 同位素18O标记H2O和CO2 C18O2 O2 CO
1．光合作用过程的正确顺序是（ Ｄ ） ①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能
④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤① C. ③②④①⑤ B.④②③⑤① D.③④②①⑤
2.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（Ｂ） Ａ．三碳化合物 Ｂ．五碳化合物
Ｃ．［Ｈ］
Ｄ．氧气
6.叶绿体中色素的作用是( D )
绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。
然而，它们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。这样滤液中不 同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
方法步骤： 1.提取绿叶中的色素
（1）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中 （2）加入少许SiO2 、CaCO3， 再加入10毫升无水乙醇， 进行快速、充分的研磨 SiO2——使研磨充分 CaCO3 ——中和酸性物质， 防止色素被破坏 无水酒精——溶解色素
8．分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下 表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深 绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。 处理 SiO2（少量） CaCO3（少量） A ＋ － B ＋ ＋ C ＋ ＋
95％乙醇（10毫升）
蒸馏水（10毫升）
＋
－
－
＋
＋
－
注：“＋”表示加；“－”表示不加。试回答： 部分叶绿素受到破坏 （1）A处理得到的溶液颜色是_黄绿色 ___，原因是________________ 。 叶绿素不溶于水 。 （2）B处理得到的溶液颜色是___ __，原因是_______________ 深绿色 大量叶绿素溶于乙醇中 （3）C处理得到的溶液颜色____ __，原因是 ________________。
类 胡 萝 卜 素 ： 吸 收 蓝 紫 光
叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
叶 绿 素 ： 吸 收 蓝 紫 光 和 红 光
3、场所：主要是叶绿体
1.下列标号各代表： ① 外膜 ②内膜 类囊体 ③ 基粒 ④ 基质 ⑤ 2.在④上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ，在⑤中也分布有光 合作用所需的 酶 。 ⑤ ①
A.固定二氧化碳 C.形成葡萄糖 B.还原二氧化碳 D.吸收、传递、转化光能
7.与光合作用光反应有关的是（A）
①H2O A.①②③ ②ATP ③ADP B.②③④ ④CO2 D.①③④
C.①②④
4、光合作用释放的氧气和生成的有机物中的氧 元素分别来自 A、 H2O、CO2 B、CO2、H2O C、 H2O、 H2O D、CO2、CO2
5、下列对光合作用的叙述中，正确的是 A、光反应不需要酶，暗反应需要多种酶 B、光反应消耗ATP，暗反应形成ATP C、光反应固定CO2，暗反应还原CO2 D、光反应消耗水，暗反应消耗ATP ATP 6、光合作用中，不在叶绿体基粒上进行的是 A、ATP的产生 B、氧气的产生 C、糖类的产 、糖类的产生 D、[H]的产生
1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉 的是（ B ） A、[H] B、C5化合物 C、ATP D、CO2 2、与光合作用光反应有关的是（ A ） ① H 2O ②ATP ③ADP ④CO2 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件 下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶 肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依 次是 C A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降
（3）过滤：将研磨液迅 速倒入玻璃漏斗（基部放 置单层尼龙布 单层尼龙布 ），获 取绿色滤液，及时用棉塞 将试管口封严。
过滤叶脉及 二氧化硅等
防止乙醇挥发， 叶绿素氧化分 解
2.制备滤纸条
将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条， 将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一 条细线。
铅笔线
1.场所：叶绿体 3.原料：二氧化碳、水 2.条件：光 4.产物：糖类 、氧气
你能用一个化学反应式表示出来吗?
CO2 + H2 O
*
光能 * 叶绿体 （CH2O)+ O2
化能合成作用
——能够利用体外环境中的某些无机物氧化 时所释放的能量来制造有机物的合成作用
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类 的细菌 2NH3+3O2
以防止色素溶解于层析液中而无法分离），
用培养皿盖住（防止层析液挥发）。
培养皿
层析液
插滤纸条
5.观察与记录
实验结果：
胡萝卜素（橙黄色）
绿 叶 中 的 色 素
类胡萝卜素
（含量约1/4）
叶黄素（黄色） 叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
叶绿体中色素的吸收光谱
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
画铅笔细线
剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐
3.画滤液细线
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均 匀划出一条细线，要求：细、齐、直。 • 待滤液干后，重复1-2次， 目的：积累更多色素，使色素分离效 果更明显。
滤液细线
4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤 纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，
思考 下列转变需经哪些生理过程才能实现？
光能 ① 光合作用 糖类等有机物中稳定的化学能 ② 呼吸作用、ATP合成
ATP中活跃的化学能 ③ ATP水解
直接用于各种生命活动
.
正常苗
白化苗
说明色素与光合作用有关
一、绿叶中色素的提取和分离
实验原理：
1.提取：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇
中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 2.分离：纸层析法
4 ．下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的 装置正确的是 (B )
பைடு நூலகம்
5．纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名 称和颜色分别是 ( D) A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素 C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b 6 ．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行 色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外 圈的色素是 ( A ) A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素 C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
右图是绿色植物的一个叶肉细胞，请据图回答下 列问题（图中箭头都表示两种气体的变化过程）。 １、当白天光照适宜时，图中能发生的过程是
CO2 O2
O2 CO2
c e
a
b
d
abef
。
２、当下午太阳落山时，如果此时光合作用正好
满足自身呼吸消耗，图中能发生的过程是
f
ef cd
。
。
３、当黑夜降临时，图中能发生的过程是
6、光合作用过程的正确顺序是（ Ｄ）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能 ④水的光解⑤三碳化合物被还原 A.④③②⑤① B.④②③⑤① C. ③②④①⑤ D.③④②①⑤
7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（ Ｂ ）
Ａ．三碳化合物 Ｃ．［Ｈ］ Ｂ．五碳化合物 Ｄ．氧气
4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶 段，下列说法正确的是（ D ） A.叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应 5、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( B ) ①外膜 ②内膜 ③基质 ④类囊体膜 A．③② B．③④ C．①② D．④③
从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及氢 的载体等物质的溶液中，按图示控制条件进行光合作用的有关 实验并不断测定有机物的合成量，用此数据绘成曲线图如下， 请你用已学的光合作用知识根据曲线各段特点回答： （1）ab段由于缺乏CO2，使光合作 用过程中的 暗反应 不能进行， 因此无有机物生成。 （2）bc段在提供了CO2之后，由于 ab段已积累了大量的 [H]和ATP ， 所以有机物能快速合成。 （3）cd段在无光照条件下，由于光合作用过程中的 光反应 无 法进行，无法继续提供 新的[H]和ATP 又由于ab段所积累的物 质 被逐渐用完 的原因，使有机物的合成逐渐下降至0。
CO2 和_______ H2O 转变 2.光合作用的实质是：把______ 光能 转变成_______, 化学能 贮藏在有 为有机物，把_______ 机物中。 暗反应 中形成 3.在光合作用中，葡萄糖是在________ 光反应 的，氧气是在_________ 中形成的，ATP是在 光反应 暗反应 固定的。 _______中形成的，CO2是在_______
硝化细菌
2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2
硝化细菌
2HNO3+能量
6CO2+6H2O
能量
2C6H12O6+ 6O2
水的光解 1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_______ ATP 形成ATP 和____________; 形成的________ 和__________ [H] 提供给暗反应。
叶绿体亚显微 结构模式图
②
③
④.
1880年，美国科学家恩格尔曼的实验（一）
黑 暗 处 用 极 细 光 束 照 射
暴 露 在 光 下
这一实验说明了什么？
恩格尔曼的实验（二）
1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是 ( C ) A．使各种色素溶解在丙酮中 B．使研磨充分 C．防止色素分子被破坏 D．加速研磨 2．对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描 述正确的是 ( D ) A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、 石英砂、CaCO3以后，迅速研磨 B．用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地 划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划2～3次 C．把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃， 以求加快色素在滤纸条上的扩散 D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加 入乙醇是为了溶解色素
光照下 的 球藻悬 液
H2 18O和C18O2
18O 2
2
H2O H218O A B
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结论：光合作用释放的氧来自水
一展身手
下图是利用小球藻进行光合作用时的实 验示意图，图中A物质和B物质的相对分子质 量比是 （ C ）
A．1∶2 C．8∶9
B．2∶1 D．9∶8
通过以上的研究和探索，你能说出光合作用 的场所、条件、原料、产物分别是什么吗？