一 叶绿体中的色素
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高中生物叶绿体中色素的提取和分离知识点叶绿体中色素的提取和分离是高中生物的一个重要实验,里面涉及到了哪些知识点?下面是店铺给大家带来的高中生物叶绿体中色素的提取和分离知识点,希望对你有帮助。
高中生物叶绿体中色素的提取和分离知识点一、为什么要选新鲜绿色的幼嫩叶片?因为叶绿色含N﹑Mg,而老叶中这两种矿质元素很多已经分解转移,所以鲜绿色的幼叶中叶绿素的含量高,适合于实验.二、制备滤纸条要剪去两角实验中需将滤纸条的一端剪去两角,为什么这样做,如果不会怎么样呢? 原来若不剪去滤纸条的两角,色素带的两边和中间不是在一条直线上。
这是由于滤纸条两边水分子可以向三个方向散失,向上“跑”的速度快。
而滤纸条中间的水分子只能向两个方向散失,分别是向内和向外,因而会“跑”得慢一些。
而现在剪去滤纸条的两个角,可以在一定程度上加快中间色素的扩散速度,减慢两边色素的扩散速度,从而真正意义上使这些色素从同一起点随层析液扩散.三、为什么研磨时加无水乙醇或丙酮?因为色素是有机物,根据相似相容性原理,无水乙醇或丙酮能溶解色素四、为什么加入少许二氧化硅?在提取色素的过程中,要加人少许二氧化硅。
原来是为了研磨得充分。
二氧化硅就是石英沙子,研磨时可以增大强度,加快细胞和叶绿体的破裂,而使叶绿体中的色素释放出来。
五、为什么加入少许碳酸钙?在提取色素的过程中,要加人少许碳酸钙。
原来是为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。
叶绿体中的色素原本所处的环境具微碱性。
在实验中,研磨会使细胞结构遭到破坏,细胞液中有机酸流出,酸性的细胞液就会接触到叶绿体中的色素,致使叶绿素的分子结构遭到破坏,使叶绿素失镁,呈黄褐色,如同我们看到到腌制的黄瓜会变色一样,而碳酸钙是强碱弱酸盐,碳酸钙在水中的溶解度很小,但还是有一部分得到溶解,中和细胞液的酸性,制造了一个弱碱环境,保护了色素。
六、为什么用单层尼龙布过滤?在过滤时,漏斗基部放一块单层尼龙布,老教材中是用滤纸来过滤的。
“叶绿体中色素的提取和分离”的实验总结吉林省东辽县第一高级中学校王艳华高中生物必修教材中,对“叶绿体中色素的提取和分离”实验,学生按照教材的操作步骤都可以做成功。
但是在实验中也遇到了一些困惑,教材中又没有给予解释。
就这些问题本人谈一些自己的看法。
1.研磨为什么要加碳酸钙因为叶绿体中的色素所处的环境具有微酸性。
由于研磨使细胞结构遭到破坏,细胞液中的有机酸流出,酸性的细胞液直接接触色素,导致叶绿素的分子结构遭到破坏,使叶绿素失去镁离子,变为黄色。
碳酸钙是一种强碱弱酸盐,虽然在水中的溶解度小,但仍有一部分溶解。
2.研磨时为什么要加入少许二氧化硅因为二氧化硅就是石英砂,研磨时可增大强度,加快细胞叶绿体中的色素释放出来的速度。
所以加入二氧化硅是为了研磨得充分。
3.研磨时为什么要迅速研磨时,当加入丙酮后,要迅速、充分研磨,迅速研磨可以防止丙酮挥发,因为丙酮有毒性。
充分研磨是为了使更多的色素溶解在丙酮中。
4.过滤为什么用单层尼龙布过滤在获得滤时要进行过滤,过滤的目的实际上是为了获得含色素的溶液,去掉二氧化硅、碳酸钙、破碎的细胞。
因此可以在漏斗基部放一块单层尼龙布。
过滤时,不能用滤纸,要用纱布(或脱脂棉),因为滤纸可以吸附色素,降低滤液中色素的含量,使实验效果不明显。
滤液过滤到试管中后,应用棉塞将试管中塞紧,以防止丙酮挥发和色素遇到空气氧化。
5.滤纸条为什么要剪去两角滤纸条必须干燥处理,防止水分因素干扰实验效果,在一端剪去两角的目的是让滤液色素分离时色素带平行,使得到的色素带整平。
若不剪去两角,色素在滤纸条上边缘的扩散速度就快,中间扩散的慢。
6.画滤液细线为什么要细而直画滤液曲线,要细而直,以防止色素部分重叠,待一次干燥后再画第二次,这样可以增大滤液细线中色素的量,使色素带更加清晰。
7.分离色素为什么要用层析液因为色素属于有机溶剂不溶于水。
可溶于层析液,且在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散的快,溶解度低的则扩散得慢,于是各种色素就在扩散中分离开来。
第19课时叶绿体中的色素[目标导读] 1.阅读教材P87~88试验内容,简述叶绿体中色素的提取和分别。
2.结合图5-9、5-10,把握色素的种类和功能。
[重难点击] 1.叶绿体中色素的提取和分别。
2.色素的种类和功能。
一叶绿体中色素的提取和分别植物的光合作用离不开光能,光能的捕获离不开色素。
阅读教材P87~88内容,尝试“叶绿体中色素的提取和分别”。
1.试验原理(1)叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂(如丙酮或无水乙醇)中,可以用其提取叶绿体中的色素。
(2)不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上集中的快,反之则慢,因而色素就在集中过程中分别开来。
2.试验步骤分析(1)提取色素时,加入研钵内的物质:A.二氧化硅少许,作用是使研磨充分;B.碳酸钙少许,作用是防止色素被破坏;C.丙酮或无水乙醇15 mL,作用是溶解色素。
(2)过滤时,用滤纸过滤叶片匀浆,将汁液收集在小试管中,准时用胶塞将试管口塞紧。
(3)制备滤纸条时,剪去两角的作用是防止色素带不整齐,画滤液细线的要求是细、齐、直,还要重复画几次。
(4)色素分别时,加盖的目的是防止层析液挥发;关键应留意层析液不要没及滤液细线,否则滤液细线会被层析液溶解,不能分别。
3.试验结果色素带的宽窄代表了色素含量的多少,色素集中的速度和溶解度成正比4.某试验小组得到的色素提取液颜色过浅,可能的缘由是:(1)研磨不充分,色素未能充分提取出来。
(2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素溶液浓度小。
(3)未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。
归纳提炼1.色素提取试验的留意事项加入丙酮后,要进行快速、充分地研磨,快速研磨可以防止溶剂挥发,充分研磨是为了使更多的色素溶解在溶剂中。
2.色素种类种类叶绿素叶绿素a蓝绿色3/4叶绿素b黄绿色类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色1/4叶黄素黄色活学活用1.如图表示某同学做“叶绿体中色素的提取和分别”试验的改进装置,据图回答:(1)该试验接受的方法是________法,应将提取到的滤液滴在a、b中的____处,向培育皿中倒入________,棉线灯芯下端应____________中。
专题09 光合作用讲考纲考情1、最新考纲1.1光合作用的基本过程(Ⅱ)1.2影响光合速率的环境因素1.3实验:叶绿体色素的提取与分离2、最近考情2019全国卷Ⅰ(3、29)、2019·全国卷Ⅱ(31)、2018全国卷Ⅰ(30)、2018全国卷Ⅱ(30)、2018全国卷Ⅲ(29)、2017全国卷Ⅰ(30)讲核心素养生命观念通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系,建立对立统一、结构决定功能的观点科学思维理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线科学探究探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响社会责任关注光合作用与农业生产及生活的联系构思维导图考点一叶绿体中的色素及其提取和分离【科学探究】【基础知识梳理】1.实验原理2.实验步骤核心突破例题精讲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 蓝绿色最多较低较慢叶绿素b 黄绿色较多最低最慢【核心考点突破】1.色素提取分离四个常见异常现象原因分析(1)滤液颜色均过浅的原因若只是最下面两条色素带较浅呢?①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分;②一次加入大量的无水乙醇,提取液浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇);③划滤液细线时次数太少。
(2)滤纸条色素带重叠的原因①滤液细线不直;②滤液细线过粗。
(3)滤纸条无色素带的原因①忘记画滤液细线;②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。
2.影响叶绿素合成的三大因素3.色素与叶片的颜色例题精讲:(2020·昆明市摸底调研)下列关于叶绿体中色素的叙述,错误的是( )A.叶绿体中的色素能够溶解在无水乙醇中B.类胡萝卜素主要吸收红光进行光合作用C.叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上D.叶绿体中不同的色素在层析液中的溶解度是不同的【答案】 B【解析】叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,A正确;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,B错误;叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上,C正确;叶绿体中不同的色素在层析液中的溶解度是不同的,可利用纸层析法进行分离,D正确。
《叶绿体中的色素》导学案一、学习目标1、说出叶绿体中色素的种类和作用。
2、描述叶绿体中色素的提取和分离实验的原理、方法和步骤。
3、分析叶绿体中色素的吸收光谱,理解其与光合作用的关系。
二、知识梳理(一)叶绿体中色素的种类叶绿体中的色素分为两大类:叶绿素和类胡萝卜素。
叶绿素包括叶绿素 a 和叶绿素 b。
叶绿素 a 呈蓝绿色,叶绿素 b 呈黄绿色。
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。
胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(二)叶绿体中色素的作用叶绿体中的色素具有吸收、传递和转化光能的作用。
吸收光能:不同色素吸收的光波长不同,从而使叶绿体能够广泛地吸收光能。
传递光能:色素吸收光能后,通过一系列的分子传递,将光能传递到反应中心。
转化光能:在某些特殊的条件下,部分色素能够将光能转化为化学能,参与光合作用的光反应阶段。
(三)叶绿体中色素的提取和分离实验1、实验原理(1)提取原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,因此可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。
(2)分离原理:不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的色素随层析液在滤纸上扩散得慢,从而将不同色素分离开来。
2、实验材料和用具新鲜的绿叶(如菠菜叶)、无水乙醇、层析液、SiO₂、CaCO₃、研钵、漏斗、滤纸、毛细吸管、剪刀、试管等。
3、实验步骤(1)提取色素①称取 5g 新鲜的绿叶,剪碎,放入研钵中。
②向研钵中加入少许 SiO₂和 CaCO₃,再加入 10mL 无水乙醇,迅速、充分地研磨。
③将研磨液用漏斗过滤到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。
(2)制备滤纸条将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条,将滤纸条的一端剪去两角,并在距这一端 1cm 处用铅笔画一条细的横线。
(3)画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后,再重复画一到两次。
叶绿体中色素的提取用的物质
叶绿体中色素提取的物质有:
1. EDTA:乙二胺四乙酸,也叫芐酸,是一种维持叶绿体的必需条件,能够调节pH和离子平衡,起到配合体特殊性复制叶绿体的作用。
2. 普鲁兰液:由80%甘油、20%乙二醇组成,用于辅助新陈代谢,同时也能调节叶绿体膜结构,保持叶绿体的正常功能。
3. 尿囊素:它是一种非常重要的膜质脂质,可以稳定叶绿体的水溶性物质,同时还可以抑制高温环境下的膜脂质挥发,可以防止叶绿体的膜结构改变。
4. 果糖:提取叶绿体的过程中果糖可作为能量的供给,可以为叶绿体提供热能使其反应充分活跃,同时果糖可以避免某些离子参与抵抗膜上脂质分布,保证叶绿体膜结构的稳定。
5. 甲醇:用于溶解叶绿体,能够使其保持混合态,但不会影响构型,可以在中性或弱酸碱条件下保持叶绿体膜结构不变。
6. 矿物质:种类繁多,包括钠、钙、镁、铁、钾等元素。
它们可以调
节叶绿体的电解质平衡,维持其正常的结构及功能,为充分发挥叶绿体提供必要的条件。
考点1■捕获光能的色素和结构考点2■光合作用原理及应用考点3■光合作用和呼吸作用的关系第一课时考点一:捕获光能的色素和结构一:捕获光能的结构-----叶绿体1. 画出叶绿体的结构:2■功能:二•捕获光能的色素1■主要分布在:2■色素的种类、含量、颜色及功能【判断】1. 光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中2. 能进行光合作用的生物一定含有叶绿体3. 叶绿体中的色素分布在类囊体腔内4. 叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素5. 叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同6. 植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光7. 叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增加&无色透明塑料大棚中植物比绿色塑料大棚的光合效率高三•实验绿叶中色素的提取和分离(一)实验原理:1.提取:2.分离:(二).绿叶中色素的提取和分离”分析(三)实验结果——有关色素带的分析【判断正误】1. 在绿叶中色素的提取实验中加入二氧化硅可以防止破坏叶绿素2. 过滤研磨液时漏斗基部放一块剪好的滤纸进行过滤,将滤液收集到试管中3. 叶绿体中色素主要吸收蓝紫光和红橙光4. 没有叶绿体的生物无法进行光合作用5. 叶绿体的囊状结构上既有光合色素也有光合作用所需的酶【典例训练1】如图表示绿叶中色素的提取和分离实验的部分材料和用具,下列叙述错误5的是()A. 图①加入研钵内的物质有无水乙醇、SiO2、CaC03B. 将糨糊状研磨液倒入②中,漏斗基部5应放一块单层尼龙布 C.③画滤液细线的要求是细、齐、直D.④层析结果色素带最宽的是叶绿素 b,扩散最快的是叶黄素【变式训练】下列是关于绿叶中色素的提取和分离实验的几 种说法,其中正确的是 ( )A. 色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同B. 研磨叶片时加CaC03的作用是使研磨更加充分C. 色素分离的结果可以用下图表示(1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 、叶 绿素b )D.层析液可用93号汽油代替【练一练】1.下列说法与叶绿体中色素提取相关的有();与色素分离相关的有()A. 加入少许二氧化硅使研磨充分B. 用无水乙醇将叶绿体中的色素进行提取C. 滤纸条的最上面的色素带呈橙黄色D. 溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快E. 滤液细线不能触及层析液F. 过滤时漏斗中放一块单层的尼龙布2. 下列关于色素的提取与分离实验的有关叙述中A. 加入CaCO3是为了防止色素被破坏B. 加入SiO2有利于破坏叶肉细胞C. 加入无水乙醇的目的是溶解色素D. 滤纸条上的滤液细线中色素越少越利于色素分离3■如图为叶绿体结构示意图,下列叙述不正确的是A.1具有选择透过性B.吸收光能的色素分布在C. 与光合作用有关的酶只分布在 3中D. 叶绿体具有双层膜4■如图是在 绿叶中色素的提取和分离”实验 中得到的四条色素带,若将其置于暗室中,并 用红光照射,色素带呈现暗色的是 ( )A.①④B.②③C.③④D.④②⑴图一是色素的提取,其中甲过程按a 、b 、c 依次加入5 g 绿叶、SiO2和CaCO3少许、 10 mL ;加入c 的作用是 。
叶绿体中色素和酶的分布作用是什么叶绿体中色素和酶的作用色素的作用:叶绿体是藻类和植物体中含有叶绿素进行光合作用的器官。
主要含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素的含量最多,遮挡了其他色素,全部呈现绿色。
主要功能是进行光合作用。
几乎可以说一切生命活动所需的能量来源于太阳能,绿色植物是主要的能量转换者是由于它们均含有叶绿体这一完成能量转换的细胞器。
酶的作用:酶可以催化养分,促进植物对养分的汲取利用,从而提高养分的利用率,使果实密度大,产量增加。
酶可以加速植物体内养分的汲取和转化,加速新陈代谢,降低植物体内无机养分的残留;酶还可以抑制有害细菌的滋生,降低植株病害发病率,削减农药使用,对提高果实品质和改善口感有很好的效果。
酶的作用场所在哪里酶的作用场所依据详细的反应过程来看,一部分酶作用在细胞外,像唾液淀粉酶等消化酶,而有一部分的酶的作用场所在细胞内,如参加细胞呼吸作用的酶其作用的场所就在细胞内。
胞外酶会被分泌到细胞外,不是跨膜运输,用的是胞吞胞吐的方式。
大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
温度过高或0℃左右的低温都影响酶的活性,其影响的本质不同:温度过高使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,而低温使酶活性降低,但空间结构保持稳定,酶促反应速率可用生成物产生的速率来表示。
叶绿体中的酶的来源是什么叶绿体中的酶大部分是由细胞质基质中游离存在的核糖体合成的,并在细胞质基质中完成折叠的过程.但是,这些酶进入叶绿体的方式不是通过胞吞方式进入的,详细过程如下:1.叶绿体酶被合成后,在其前段有一段多肽,称为转运肽,此时的叶绿体酶和转运肽被称为前体蛋白,前体蛋白在消耗能量的过程中,与存在于细胞质基质中的分子伴侣结合,使蛋白分子解折叠,成为一级的线性结构.2.转运肽牵引蛋白移动,与叶绿体上的转运肽受体识别,转运肽从接触点直接穿膜进入叶绿体.3.蛋白与叶绿体基质中的分子伴侣结合,进行重折叠.4.叶绿体中的水解酶将转运肽水解,只留下蛋白,即酶。
分离叶绿体中色素的原理
叶绿体中的色素主要是类胡萝卜素和叶绿素。
分离叶绿体中色素的原理是利用色素的溶解性和稳定性不同,利用溶剂把叶绿体中的色素分离出来。
类胡萝卜素是不溶于水的,但可以溶于有机溶剂,如乙醇、乙醚等,而叶绿素则是溶于水的,但不溶于有机溶剂,因此,可以用有机溶剂把叶绿体中的类胡萝卜素溶解出来,而叶绿素则可以用水溶液把叶绿素溶解出来。
最后,可以利用滤纸把叶绿素和类胡萝卜素分离出来。