5-4捕获光能的色素和结构

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

追根溯源，对于绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是太

阳能。将光能转换成细胞能够利用的化学能的是光合作用。进行光合作用 的细胞，首先要能够捕获光能。

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正常苗正常幼 苗能进 行光合 作用制 造有机 养料

白化苗白化苗 不能进 行光合 作用， 无法制 造有机 养料

说明色素与光合作用有关

为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些 植物的叶片不是绿色的?

为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不 同呢？

这是否与叶片中的色素有关？植物叶片中到 底含有哪些色素？

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 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察与记录

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

(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，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：

讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？ 宽窄如何？

这说明了什么？

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)

四种色素对光的吸收有什么差别？

叶绿素溶液

绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光

类 胡 萝 卜 素 ： 吸 收 蓝 紫 光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱

叶 绿 素 ： 吸 收 蓝 紫 光 和 红 光

色素的功能

叶绿素a叶绿素

叶绿素b

红光和 蓝紫光

叶绿体色素具有吸收光能、 的作用胡萝卜素 类胡萝卜素 叶黄素蓝紫光

这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？

二、叶绿体的结构