文档介绍：第四节  能量之源----光与光合作用 绿叶中色素的提取和分离1、实验原理(1)色素的提取:色素溶于有机溶剂而不溶于水,可用无水乙醇(***)等有机溶剂提取绿叶中的色素。(2)色素的分离:各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而使各种色素相互分离。2、实验步骤提取绿叶中的色素:称取5g绿色叶片,先剪碎,再加入少许二氧化硅和碳酸钙,然后加入10mL无水乙醇,并进行迅速、充分的研磨,然后过滤研磨液至试管中,用棉塞塞严试管口。制备滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成长和宽略小于试管的滤纸条,将滤纸条的一段剪去两角,并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。画滤液细线①用毛细吸管吸取少量滤液②画线③待滤液干后,重复2~3次分离绿叶中的色素:将3mL层析液倒入试管,插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下,滤液细线不能触及层析液),随后用棉塞塞紧试管。观察现象:滤纸条上出现四条色素带,从上到下依次是(颜色)橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。3、实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色最多较低最慢叶绿素b黄绿色较多最低最慢4、实验中的操作目的及注意事项过程注意事项操作目的提取色素(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(2)研磨时加无水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO2研磨充分和防止色素被破坏(4)迅速、充分研磨防止乙醇挥发,充分溶解色素(5)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化过程注意事项操作目的分离色素(1)滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散(2)滤液细线要细、齐、直使分离出的色素带平整不重叠(3)滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中捕获光能的色素或结构色素的种类及功能叶绿素a(蓝绿色)叶绿素(含量约3/4)主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b(黄绿色)色素胡萝卜素(橙黄色)类胡萝卜素(含量约1/4)主要吸收蓝紫光叶黄素(黄色)叶绿体的结构和功能(1)结构模式图(2)结构↓决定(3)功能:进行光合作用的场所。3、叶绿体功能的验证实验过程及现象:水绵A:极细光束照射:好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位黑暗无空气好氧细菌B:完全曝光:好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位实验结论:叶绿体是进行光合作用的场所O2是由叶绿体释放的光合作用的探究历程年代及科学家过程结论/结果1771年普利斯特利(英国)密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛不易熄灭+小鼠不易窒息死亡植物可以更新空气1779年英格豪斯(荷兰)在有光、无光条件下重复普利斯特利的实验植物只有在阳光照射和绿叶存在时,才能更新空气1785年发现了空气的组成绿叶在光下放出的是O2,吸收的是CO21845年梅耶(德国)根据能量转化与守恒定律植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来1864年萨克斯(德国)黑暗中饥饿处理的绿叶碘蒸气一半曝光变蓝碘蒸气一半遮光不变蓝光合作用的产物除氧气外还有淀粉1941年鲁宾和卡门(美国)H218O+CO2植物18O2H2O+C18O2植物O2光合作用释放的氧气来自水1948年卡尔文(美国)用14C标记的CO2追踪光合作用CO2中的碳元素被用于合成糖类等有机物(卡尔文循环)14CO214C314C6H12O6注::消耗掉叶片中原有的淀粉,使曝光与遮光形成对照。,再用碘蒸气处理。、卡门和卡尔文所用的实验方法为同位素标记法。四、光合作用过程1、概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物,并且释放出O2的过程。2、反应式光能CO2+H2O(CH2O)+O2叶绿体过程区别比较项目光反应暗反应场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质条件光、色素、酶、水、ADP、Pi多种酶、CO2、ATP、[H]反应光能的吸收、传递、转换水的光解:光2H2O4[H]+O2ATP的合成酶ADP+Pi+光能ATP有机物(糖类的合成)CO2的固定:酶C5+CO22C3C3的还原酶、[H]2C3(CH2O)+C5ATP能量转化光能电能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能联系光反应阶段的产物[H]是暗反应中C3的还原剂,ATP为暗反应阶段的进行提供能量暗反应阶段产生的ADP和Pi为光反应阶段形成ATP提供了原料注:(1)暗反应有光、无光都能进行。若光反应停止,暗反应可持续进行一段时间,但时间不长,故晚上一般认为只进行细胞呼吸,不进行暗反应。(2)总光照时间相同时,光照和黑暗间隔处理比一直光照积累的有机物多,因为[H]、ATP基本不积累,利用充分,但一直光照会造成[H]、ATP的积累,利用不充分。五、CO2浓度与光照强度变化对