光合作用 色素的提取与分离

1、下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用、呼吸作用、ATPATP合成合成ATPATP水解水解思考思考.正常苗正常苗白化苗白化苗说明色素与光合作用有关说明色素与光合作用有关1.1.提取提取：绿叶中的色素都能：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂溶解于有机溶剂无水乙无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。2.2.分离分离：纸层析法纸层析法 绿叶中的色素不止一种，它们

2、都能溶解在层析液中。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。然而，它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样滤液中不。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。同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。实验原理实验原理： 一、绿叶中色素的提取和分离一、绿叶中色素的提取和分离l SiO2使研磨充分使研磨充分l CaCO3 中和酸性物质，中和酸性物质， 防止色素被破坏防止色素被破坏l 无水酒精无水酒精溶解色素溶解色素（1 1）称取绿叶五克，剪碎，放在研钵中）称取绿

3、叶五克，剪碎，放在研钵中（2 2）加入少许）加入少许SiOSiO2 2 、CaCOCaCO3 3， 再加入再加入1010毫升无水乙醇，毫升无水乙醇， 进行进行快速、充分快速、充分的研磨的研磨1. 1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 方法步骤：方法步骤： （3）过滤：将研磨液迅）过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（速倒入玻璃漏斗（基部放基部放置单层尼龙布置单层尼龙布 ），），获获取绿色滤液，及时用棉塞取绿色滤液，及时用棉塞将试管口封严。将试管口封严。单层尼龙布单层尼龙布过滤叶脉及过滤叶脉及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇挥发，防止乙醇挥发，叶绿素氧化分叶绿素氧化分解解2.制备滤纸条制备滤纸条画铅笔细线

4、画铅笔细线将干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，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，并在距这一端将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一厘米处用铅笔画一条细线。条细线。 剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线3.画滤液细线画滤液细线l用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，匀划出一条细线，滤液细线滤液细线要求：细、齐、直。要求：细、齐、直。 待滤液干后，待滤液干后，重复重复1-21-2次，次，目的：积累更多色素，使色素分离效目的：积累更多色素，使

5、色素分离效果更明显。果更明显。4.分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤分离色素：取适量层析液倒入烧杯中，将滤纸条轻插入层析液中纸条轻插入层析液中（滤液细线不能触及层析液，（滤液细线不能触及层析液，以防止色素溶解于层析液中而无法分离），以防止色素溶解于层析液中而无法分离），用培养皿盖住（用培养皿盖住（防止层析液挥发防止层析液挥发）。）。插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿5.观察与记录观察与记录实验结果：实验结果：叶绿体中色素的吸收光谱叶绿体中色素的吸收光谱色素吸收的光谱色素吸收的光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光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类胡萝卜素

6、主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液叶绿素：吸收蓝紫光和红光叶绿素：吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素：吸收蓝紫光类胡萝卜素：吸收蓝紫光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱3、场所：主要是叶绿体、场所：主要是叶绿体1.下列标号各代表：下列标号各代表： 2.在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的 和和 ，在，在中也分布有光中也分布有光合作用所需的合作用所需的 。 基质基质酶酶 外膜外膜内膜内膜类囊体类囊体基粒基粒色素色素酶酶 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图.1880年，美国科学家恩格尔曼的实验（一）年，美国科学家恩格尔曼的实验（一）黑暗处用极细光束照射黑暗处用极细光束照射暴露在光

7、下暴露在光下这一实验说明了什么？这一实验说明了什么？恩格尔曼的实验（二）恩格尔曼的实验（二）1研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是 ( ) A使各种色素溶解在丙酮中使各种色素溶解在丙酮中 B使研磨充分使研磨充分 C防止色素分子被破坏防止色素分子被破坏 D加速研磨加速研磨 2对对“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描实验中，下列描述正确的是述正确的是 ( )A将将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨以后，迅速研磨B用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均

8、匀地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划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划23次次C把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，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入乙醇是为了溶解色素 CD 4下图所示下图所示“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验的实验的装置正确的是装置正确的是 ( ) 5纸层析法分离叶绿体色素时纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名

9、滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是称和颜色分别是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素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圈的色素是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素bBDA7阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。阳光通过三棱镜能显示出

10、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绿光区绿光区 B红橙光区和绿光区红橙光区和绿光区( )C蓝紫光区和绿光区蓝紫光区和绿光区 D红橙光区和蓝紫光区红橙光区和蓝紫光区D8用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况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，罩内相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是最多的是 ( )A绿色罩绿色罩 B黑色罩黑色罩 C无色罩无色罩 D蓝紫色罩蓝紫色罩 C8分别在分别

11、在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下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。绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。注：注：“”表示加；表示加；“”表示不加。试回答：表示不加。试回答：（1）A处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是_ _，原因是，原因是_。（2）B处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是_ _，原因是，原因是_。（3）C处理得到的溶液颜色处理得到的溶液颜色_ _，原因是，原因是_。 处理处理ABCSiO2（少量）（少

12、量）CaCO3（少量）（少量）95乙醇（乙醇（10毫升）毫升）蒸馏水（蒸馏水（10毫升）毫升）黄绿色黄绿色部分叶绿素受到破坏部分叶绿素受到破坏几乎无色几乎无色叶绿素不溶于水叶绿素不溶于水深绿色深绿色大量叶绿素溶于乙醇中大量叶绿素溶于乙醇中结论：结论：1 1、海尔蒙特实验、海尔蒙特实验水分是植物建造自身的原料水分是植物建造自身的原料返回返回11771年，普利斯特利年，普利斯特利(J.Priestley)的实验的实验结论：植物可以更新结论：植物可以更新空气空气（没有发现光在植物更新气体中的作用）（没有发现光在植物更新气体中的作用）3、1779年，荷兰年，荷兰 英格豪斯英格豪斯的实验的实验结论：只有

13、在光照下只有绿叶才可以更新空气结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气B组组A组组 同位素标记法研究同位素标记法研究C18O2 CO2H2OH218O光照下光照下的的球藻悬球藻悬液液O218O2AB同位素同位素18O标记标记H2O和和CO2H2 18O和和C18O2结论：光合作用释放的氧来自水结论：光合作用释放的氧来自水 光合作用释放的光合作用释放的O2到底是来自到底是来自H2O ，还是还是CO26 6、美国鲁宾和卡门实验（、美国鲁宾和卡门实验（19391939年）年）返回返回1 下图是利用小球藻进行光合作用时的实下图是利用小球藻进行光合作用时的实验示意图，图中验示意图，图中A A物质和物质和

14、B B物质的相对分子质物质的相对分子质量比是量比是 （ ）A A1212 B B2121C C8989 D D9898C C 一展身手一展身手1.场所：场所：叶绿体叶绿体2.条件：条件：光光3.原料：原料：二氧化碳、水二氧化碳、水4.产物：产物：糖类糖类 、氧气、氧气 通过以上的研究和探索，你能说出光合作用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？的场所、条件、原料、产物分别是什么吗？ 你能用一个化学反应式表示出来吗你能用一个化学反应式表示出来吗?能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化某些无机物氧化时所释放的能量时所释放的能量来制造有机物的合成

15、作用来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类等少数种类的细菌的细菌化能合成作用化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+ +能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2能量能量1.1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_ _ 和和_;_;形成的形成的_和和_ _ 提供给暗反应。提供给

16、暗反应。2.2.光合作用的实质是：把光合作用的实质是：把_和和_转变转变为有机物，把为有机物，把_转变成转变成_,_,贮藏在有贮藏在有机物中。机物中。3.3.在光合作用中，葡萄糖是在在光合作用中，葡萄糖是在_中形成中形成的，氧气是在的，氧气是在_中形成的，中形成的，ATPATP是在是在_中形成的，中形成的，CO2CO2是在是在_固定的。固定的。水的光解水的光解形成形成ATPHATPCO2H2O光能光能化学能化学能暗反应暗反应光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应1 1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（的是（ ） A A、H BH B、C C5

17、5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B2 2、与光合作用光反应有关的是（、与光合作用光反应有关的是（ ）H H2 2O O ATP ATP ADP ADP COCO2 2A.A. B. B. C. C. D. D.A3 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C0C02 2条件条件下。如果将环境中下。如果将环境中C0C02 2含量突然降至极低水平，此时叶含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的肉细胞内的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的变化情况含量的变化情况依次是依次是A. A. 上升；下降；上

18、升上升；下降；上升 B. B. 下降；上升；下降下降；上升；下降 C. C. 下降；上升；上升下降；上升；上升 D. D. 上升；下降；下降上升；下降；下降C6 6、光合作用过程的正确顺序是、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.A. B. B. C. C. D. D.7 7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气4 4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶、光合作用的过程可分为光反应和

19、暗反应两个阶段，下列说法正确的是（段，下列说法正确的是（ ） A.A.叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应叶绿体类囊膜体上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应, ,不进行光反应不进行光反应D5、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP的的 部位在叶绿体中依次为部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A A B B C C D DB1光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原A. B. C. D.2.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物氧气6.叶绿体中色素的作用是( )A.固定二氧化碳 B.还原二氧化碳C.形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能7.与光合作用光反应有关的是（ ）H2O ATP ADP CO2A. B. C. D.DA4、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、CO25、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