高中生物 第三章 活动(三)光合色素的提取与分离配套课件 浙教版必修1.ppt

活动光合色素的提取与分离 提取 绿叶中的色素溶于 而不溶于水 可用 提取色素分离 各种色素在 中溶解度不同 随层析液在滤纸上扩散得快 反之则慢 从而使各种色素相互分离 有机溶剂 95 的乙醇 溶解度高的色素 层析液 提取色素 新鲜的菠菜叶烘干 粉碎后取2g干粉放入研钵中 加入少许 再加入2ml 3ml 研磨 过滤 收集到试管内并塞紧试管口制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成长10cm 宽1cm的纸条 剪去一端的两个角 在距离剪角一端1cm处 二氧化硅和碳酸钙 95 的乙醇 用铅笔画线 点样分离色素 将2ml 沿试管壁一侧倒入大试管中 装置如图所示 用毛细吸管吸取少量的 沿铅笔线小心均匀地画一条细而直的滤液细线 待滤液干后 再画1次 共画3 4次 滤液 层析液 观察结果 滤纸条上呈现四条颜色 宽度不同的 色素带 橙黄色 叶黄素 蓝绿色 叶绿素b 1 色素提取过程中 加入二氧化硅和碳酸钙的作用分别是什么 提示 加入二氧化硅能增加摩擦力 破坏细胞结构 使研磨更充分 碳酸钙能防止研磨过程中色素被破坏 2 提取光合色素时 为什么最好选择新鲜的绿色叶片 提示 新鲜的绿色叶片中含色素较多 实验效果较好 3 研磨时为什么要充分 迅速 提示 一是为了使叶绿体完全破裂 从而能提取出较多的色素 二是叶绿素极不稳定 易被细胞中的酸性物质破坏 4 滤纸上画的滤液细线为什么要高于层析液液面 提示 如果滤液细线浸没在层析液中 会使滤液细线中的色素溶解在层析液中 无法在滤纸上扩散开来 5 画滤液细线时 为什么一定要细且直 提示 这样可以防止色素带重叠 使色素分子均匀分布在一条直线上 做到扩散起点一致 6 在滤纸条一端剪去两角的目的是什么 提示 防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素带 7 试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因 提示 1 叶片颜色太浅 2 叶片放置时间太久 3 研磨不充分 4 未加caco3粉末 5 加入提取液量太多 1 在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离 看到近似同心环状的四个色素圈 排列在最外圈的一个呈 a 蓝绿色b 黄绿色c 黄色d 橙黄色 解析 选d 绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同 其中胡萝卜素 橙黄色 的溶解度最大 故其扩散速度最快 将排列在最外层 2 2013 台州模拟 下列材料在 光合色素的提取与分离 实验中不会用到的是 a 二氧化硅b 层析液c 盐酸d 碳酸钙 解析 选c 在 光合色素的提取与分离 实验中 为充分研磨 应加入少量二氧化硅 层析液能分离色素 碳酸钙对色素有保护作用 3 某同学在进行 光合色素的提取与分离 实验时 进行了以下操作 将新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中 加入95 的乙醇后直接进行研磨 将预备好的滤纸条一端剪去两角 在距这一端1cm处用钢笔画一条横线 为增强实验效果 将滤液细线画粗些 将滤纸条画有滤液细线的一端朝下 轻轻插入层析液中 让滤液细线浸入层析液中该同学操作有误的是 a b c d 解析 选d 本题考查 光合色素的提取与分离 实验的操作过程 熟练掌握该实验的操作步骤及注意事项是解题的关键 相关操作中 正确的做法是 提取绿色叶片中的色素时 在将新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中后 应加入少许二氧化硅和碳酸钙 再加入95 的乙醇 进行迅速 充分地研磨 制作滤纸条时 应将预备好的滤纸条一端剪去两角 在距这一端1cm处用铅笔画一条横线 而不是钢笔 画滤液细线时 为确保色素带分 离整齐 不重叠 应保证滤液细线细 直 齐 为增强实验效果 待滤液干后应重复画线 共画3 4次 分离色素时 应将滤纸条画有滤液细线的一端朝下 略微斜靠着大试管的内壁 轻轻插入层析液中 随后用软木塞塞住试管口 为了防止滤液细线中的色素溶于层析液中 不能让滤液细线触及层析液 4 将在黑暗中放置一段时间的叶片均分为4块 置于不同的试管中 按下表进行实验 着色最浅的叶片所在的试管是 注 表示具有该条件 解析 选d 在不同光照条件下 光合作用强度不同 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光 对绿光几乎不吸收 故在白光下 叶片光合作用最强 经碘液处理后 着色最深 绿光下 叶片光合作用最弱 着色最浅 5 2011 江苏高考 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 解析 选b 因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体 因此对其叶片进行实验后 色素层析带一定缺第2条 即叶黄素 但光吸收差异不显著 因为叶黄素主要吸收蓝紫光 红光被叶绿素a和叶绿素b吸收 故突变体对红光吸收量无显著变化 b正确 6 2013 杭州模拟 关于叶绿体色素的叙述 错误的是 a 叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光b 绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同c 叶绿体中的色素易溶于95 的乙醇 因此可用95 的乙醇来分离各种色素d 在叶绿体色素提取实验中 碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏 解析 选c 叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 a正确 不同绿叶中各种色素的含量不同 b正确 叶绿体中的色素易溶于95 的乙醇 可用来提取色素 用层析液分离色素 c错误 碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏 d正确 7 下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况 以下说法正确的是 a 提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发b 水稻在收获时节 叶片中色素量变为 甲 乙 丙 丁 c 四种色素都能溶解在层析液中 乙色素的溶解度最大d 四种色素中 丙和丁主要吸收红光 解析 选b 观察该坐标时要注意两点 一是色素的含量 二是扩散的距离 前者对应着实验中的滤纸条上色素的宽度 后者反映了不同色素在层析液中的溶解度大小 扩散距离越大的色素在层析液中的溶解度越大 根据上面分析可以判断 甲 乙 丙 丁分别代表叶绿素b 叶绿素a 叶黄素和胡萝卜素 在收获时节 叶绿素大大减少 所以b正确 提取色素时碳酸钙可以保护色素 在层析液中溶解度最大的色素扩散距离最大 所以丁色素溶解度最大 丙和丁主要吸收蓝紫光 8 如图是 光合色素的提取与分离 实验的部分材料和用具 据图回答下列问题 1 如果没有乙醇和菠菜叶 要保证分离后色素带清晰 可以用来替代的最佳实验材料是 a 丙酮和麦苗b 丙酮和大白菜c 蒸馏水和大白菜d 蒸馏水和麦苗 2 研磨使细胞结构被破坏 细胞液 具微酸性 可能使叶绿素分子中的镁被取代而呈现黄褐色 为防止出现这一现象 应在研磨时加入少量 c 3 图中步骤 剪去两角的作用是 画滤液细线的要求是 4 图中步骤 加盖的目的是 5 在滤纸上随层析液扩散速度最快的色素是 原因是 6 某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别 选择了新鲜菠菜的 绿叶 嫩黄叶 做 光合色素的提取与分离 实验 色素层析结果如图 请根据实验结果填写下表 解析 1 选材应注意选取颜色深 色素含量较多的叶片 如新鲜的菠菜 麦苗等 色素易溶于有机溶剂 丙酮也是一种有机溶剂 可用丙酮代替乙醇 2 碳酸钙可起酸碱缓冲物的作用 能防止研磨中色素被破坏 3 滤液沿滤纸条边缘扩散速度快 若不剪去两角 色素在滤纸条上形成弧线 还有可能出现色素带重叠 防止两边色素层析时扩散过快 可剪去滤纸条一端的两角 为防止色素带重叠 使色素分子均匀分布在一条直线上 画的滤液细线要细 齐 直 这样才能做到扩散起点一致 4 层析液中含有乙醇 容易挥发 为防止此情况出现 需在烧杯上加盖 5 溶解度大的色素在层析液中扩散速度快 胡萝卜素在乙醇中的溶解度最大 故扩散最快 6 色素带的宽窄代表色素多少 绿叶 中叶绿素a和叶绿素b较多 色素带较宽 嫩黄叶 中叶绿素a和叶绿素b较少 色素带较窄 答案 1 a 2 caco3 3 防止两边色素层析时扩散过快细 齐 直 4 防止层析液挥发 5 胡萝卜素在乙醇中的溶解度大 扩散速度快 扩散距离最大 6 9 请回答下列有关 光合色素的提取与分离 实验的问题 1 甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行实验 在滤纸上出现了四条清晰的色素带 其中呈黄绿色的色素带为 2 该同学改变层析液组成后继续进行实验 滤纸条上只出现了黄 绿两条色素带 他用刀片裁出带有色素带的滤纸条 用乙醚分别溶解条带上的色素 浓缩后用一分析仪器检测 通过分析色素溶液的来判断条带的色素种类 3 乙同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条 已重复几次画线 插入层析液 几分钟后取出观察 发现滤纸条上无色素分带现象 而用同一滤液做实验的丙同学的滤纸条上却色素分带明显 乙同学实验失败的原因可能是 4 若选用在缺mg的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材料 层析后滤纸条上只出现了两条色素带 其原因是 5 实验结束几天后 乙 丙两同学发现部分预留叶片已变黄 乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的 丙同学则认为是某些色素含量增加所致 根据所学知识 你将如何设计实验来判断这两个同学的观点是否正确 解析 1 在 光合色素的提取与分离 实验中 最后滤纸条上出现的四条色素带从上到下分别是 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 颜色分别是橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 因此呈黄绿色的色素带为叶绿素b 2 由于不同色素对不同波长的光吸收情况是不同的 因此 分析不同色素种类时可以根据色素的吸收光谱来分析 3 乙同学滤纸条上无色素带 说明滤液细线中的色素溶解到层析液中 即层析液触及滤液细线 4 mg是合成叶绿素的必需元素 缺mg不能合成叶绿素a和叶绿素b 5 通过设计对照实验来探究变黄的叶片中某些色素是否因降解而减少 某些色素含量是否增加 对照组选取正常未变黄的叶片 实验组选取已变黄的叶片 通过提取与分离这两种叶片中的色素 比较各种色素的含量 得出结论 答案 1 叶绿素b 2 吸收光谱 3 层析液触及滤液细线 4 缺mg植物不能合成叶绿素 5 从预留的叶片中挑选出足量的 分量相等 大小相近的已变黄的叶片和未变黄的叶片作为实验材料 在相同条件下 再次进行 光合色素的提取与分离 实验 测定和记录实验结果 比较这两种叶片中各种色素的组成及含量后 得出结论 通过学习本实验 可以联系到的实验研究课题及实际应用有 1 探究色素含量对叶片颜色的影响 若缺少某种色素 则会导致叶片颜色不正常 反之可以根据叶片不正常的具体情况推断缺少哪种色素 2 探究提取光合色素的最佳溶剂 3 探究色素对不同光波吸收能力的强弱 4 探究叶绿素的合成与光照的关系 5 探究ph对叶绿素稳定性的影响 2013 嘉兴模拟 植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素 科学实验发现土壤中缺磷 会导致植株矮小 叶色暗绿 依据叶色变化可能是缺少类胡萝卜素 试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致 实验所需主要用具 试剂 烧杯 漏斗 试管 研钵 完全培养液 仅缺磷的完全培养液 95 的乙醇 sio2 caco3 层析液等 实验材料 正常生长的黄瓜幼苗 实验假设 实验步骤 第一步 取两个烧杯编号为a b 各放入同样数量 的黄瓜幼苗 第二步 a烧杯中加入 b烧杯中加入等量 置于相同且适宜的条件下培养 培养到两组黄瓜苗叶片出现颜色差异时 第三步 分别从a b两组中选取 用 提取叶片色素 用法分离色素 观察比较 实验结果预测 1 2 解析 实验假设 实验假设的提出要依据题目所给的背景材料以及实验目的 从背景中可知 叶色变化可能是缺少类胡萝卜素 引起的 我们要探究叶色暗绿是否是因为 缺磷造成类胡萝卜素缺乏 所致 所以 本实验假设为 缺磷导致类胡萝卜素缺乏 引起叶色暗绿 实验步骤 实验应遵循单一变量原则 其他无关变量应该相同 故a b两烧杯内除含磷量不同外 其他影响实验结果的因素全部一样 如黄瓜幼苗的苗龄相同 长势相同等 依据实验探究目的 观察目标为 a b两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅 根据 实验所需主要用具 试剂 我们确定用 纸层析法 提取色素 提取色素的溶剂为95 的乙醇 实验结果预测 对比a b两组类胡萝卜素色素带