高中生物 1.3.2.探究活动叶绿体色素的提取与分离配套课件 中图版必修1.ppt

探究活动 叶绿体色素的提取与分离(1)(1)提取：叶绿体中的色素溶于提取：叶绿体中的色素溶于__________________，而不溶于水，可用，而不溶于水，可用____________等有机溶剂提取色素等有机溶剂提取色素2)(2)分离：各种色素在层析液中分离：各种色素在层析液中______________不同，不同，________________高的随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有机溶剂丙酮丙酮溶解度溶解度溶解度溶解度1.1.四种化学试剂在实验中的作用四种化学试剂在实验中的作用化学试剂化学试剂作作 用用丙酮丙酮______叶绿体中的色素叶绿体中的色素层析液层析液______叶绿体中的色素叶绿体中的色素石英砂石英砂增加杵棒与研钵间的增加杵棒与研钵间的________，破坏细胞，破坏细胞结构，使研磨充分结构，使研磨充分碳酸钙碳酸钙防止研磨过程中防止研磨过程中______被破坏被破坏提取提取分离分离摩擦力摩擦力色素色素2.2.替代材料替代材料实验材料除菠菜外，生长旺盛、色泽鲜绿的植物叶片如棉花、实验材料除菠菜外，生长旺盛、色泽鲜绿的植物叶片如棉花、蓖麻、向日葵、菜豆等植物的叶片均可选用。

但不能用大白菜蓖麻、向日葵、菜豆等植物的叶片均可选用但不能用大白菜等含色素较少的材料等含色素较少的材料3.3.替代实验品替代实验品(1)(1)提取液：提取液除用丙酮外，还可用无水乙醇代替提取液：提取液除用丙酮外，还可用无水乙醇代替2)(2)二氧化硅：用纯净的细河沙代替，使研磨更加迅速充分二氧化硅：用纯净的细河沙代替，使研磨更加迅速充分3)(3)碳酸钙：用碳酸钠代替碳酸钙，由于碳酸钙不溶于水，使滤碳酸钙：用碳酸钠代替碳酸钙，由于碳酸钙不溶于水，使滤液有许多泡沫，而碳酸钠易溶于水，使滤液泡沫大大减少液有许多泡沫，而碳酸钠易溶于水，使滤液泡沫大大减少①①称取称取5 g5 g绿色叶片并剪碎绿色叶片并剪碎②②加入少量加入少量________________、碳酸钙粉、碳酸钙粉和和2 mL2 mL____________迅速研磨迅速研磨→→漏斗过滤漏斗过滤→→收集滤液到试收集滤液到试管内，并用管内，并用__________塞紧试管口塞紧试管口 ①①将干燥的滤纸剪成滤纸条，在一端将干燥的滤纸剪成滤纸条，在一端__________________ ② ②在距剪去两角的一端在距剪去两角的一端1 cm1 cm处用铅笔处用铅笔________________________提取色素提取色素→→研钵研钵→→制备滤纸条制备滤纸条石英砂石英砂丙酮丙酮棉塞棉塞剪去两角剪去两角画一条细线画一条细线 ① ①用毛细吸管吸取色素提取液，沿铅笔细线用毛细吸管吸取色素提取液，沿铅笔细线 处均匀画一条处均匀画一条______________的滤液细线的滤液细线 ②②干燥后，重复画滤液细线若干次干燥后，重复画滤液细线若干次 ①①将适量层析液倒入烧杯中将适量层析液倒入烧杯中 ②②将画好滤液细线的滤纸条插入层析液将画好滤液细线的滤纸条插入层析液(____(____ _______ _______的一端朝下，不能让的一端朝下，不能让__________________触及层触及层 析液析液) ) ③ ③用培养皿盖覆盖烧杯用培养皿盖覆盖烧杯画滤液细线画滤液细线 分离色素分离色素细而直细而直液细线液细线有滤有滤滤液细线滤液细线观察结果观察结果叶绿色叶绿色b b橙黄色橙黄色叶黄素叶黄素蓝绿色蓝绿色1.1.对实验材料的选择有何要求？对实验材料的选择有何要求？提示：提示：选择鲜嫩、颜色浓绿的新鲜叶片，以保证含有较多的色素。

选择鲜嫩、颜色浓绿的新鲜叶片，以保证含有较多的色素2.2.研磨时有何要求？研磨时有何要求？提示：提示：迅速、充分，避免提取液的挥发且加入各物质的量要成比例迅速、充分，避免提取液的挥发且加入各物质的量要成比例3.3.为什么要在滤纸条一端剪去两角？为什么要在滤纸条一端剪去两角？提示：提示：防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快，而形成弧形色素带防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快，而形成弧形色素带4.4.在色素分离时，为什么不让层析液触及滤液细线？在色素分离时，为什么不让层析液触及滤液细线？提示：提示：避免将滤液细线中的色素分子溶解到层析液中避免将滤液细线中的色素分子溶解到层析液中5.5.试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因提示：提示：(1)(1)叶片颜色太浅；叶片颜色太浅；(2)(2)叶片放置时间太久；叶片放置时间太久；(3)(3)研磨不充分；研磨不充分；(4)(4)未加未加CaCOCaCO3 3粉末；粉末；(5)(5)加入提取液丙酮量太多加入提取液丙酮量太多6.6.实验中的九大注意事项及操作目的归纳实验中的九大注意事项及操作目的归纳过程过程注意事项注意事项操作目的操作目的提取提取色素色素(1)(1)选新鲜绿色的叶片选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高使滤液中色素含量高(2)(2)研磨时加丙酮研磨时加丙酮溶解色素溶解色素(3)(3)加少量加少量SiOSiO2 2和和CaCOCaCO3 3研磨充分和保护色素研磨充分和保护色素(4)(4)迅速、充分研磨迅速、充分研磨防止丙酮挥发，充分溶解色素防止丙酮挥发，充分溶解色素(5)(5)盛放滤液的试管管口加盛放滤液的试管管口加棉塞棉塞防止丙酮挥发和色素氧化防止丙酮挥发和色素氧化过程过程注意事项注意事项操作目的操作目的分离分离色素色素(1)(1)滤纸预先干燥处理滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散使层析液在滤纸上快速扩散(2)(2)滤液细线要直、细、匀滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠使分离出的色素带平整不重叠(3) (3) 滤液细线干燥后再画一滤液细线干燥后再画一两次两次使分离出的色素带清晰分明使分离出的色素带清晰分明(4)(4)滤液细线不触及层析液滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中防止色素直接溶解到层析液中【技巧点拨台【技巧点拨台】】1.1.从色素带的宽度可推知色素含量的多少，色素带越宽，色从色素带的宽度可推知色素含量的多少，色素带越宽，色素含量越多；从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度素含量越多；从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度的大小，色素带扩散得越远，溶解度越大。

的大小，色素带扩散得越远，溶解度越大2.2.在滤纸条上，相邻两条色素带间距离最宽的是胡萝卜素和在滤纸条上，相邻两条色素带间距离最宽的是胡萝卜素和叶黄素；相邻两条色素带间距离最窄的是叶绿素叶黄素；相邻两条色素带间距离最窄的是叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b实验方法实验方法 实验材料的常用处理方法和技术实验材料的常用处理方法和技术 【理论指导】【理论指导】 熟悉常用的实验材料处理方法和技术，理解每种方法和技熟悉常用的实验材料处理方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，可以在设计实验时进行术的适用情况并熟练掌握其操作技能，可以在设计实验时进行迁移和利用常用处理方法主要包括以下几个方面：迁移和利用常用处理方法主要包括以下几个方面：方法方法适用范围适用范围处理方法或原理处理方法或原理教材涉及实验教材涉及实验研磨研磨过滤过滤适用于从生物适用于从生物组织中提取物组织中提取物质，如酶、色质，如酶、色素等素等研磨时要先将生物材料研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂切碎，然后加入摩擦剂( (常用二氧化硅常用二氧化硅) )、提取、提取液及其必要物质，充分液及其必要物质，充分研磨之后，往往要进行研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等龙布等绿叶中色素的提绿叶中色素的提取和分离取和分离方法方法适用范围适用范围处理方法或原理处理方法或原理教材涉及实验教材涉及实验纸层纸层析法析法适用于溶液中适用于溶液中物质的分离物质的分离纸层析法是利用物质随纸层析法是利用物质随层析液在滤纸上扩散速层析液在滤纸上扩散速度不同的原理，达到将度不同的原理，达到将物质分离的目的。

主要物质分离的目的主要步骤包括制样、制备滤步骤包括制样、制备滤纸条、画滤液细线和层纸条、画滤液细线和层析分离析分离绿叶中色素的提绿叶中色素的提取和分离取和分离解离解离技术技术用于破坏细胞用于破坏细胞壁，分散植物壁，分散植物细胞，制作临细胞，制作临时装片时装片将洋葱根尖放入盛有盐将洋葱根尖放入盛有盐酸和酒精混合液的玻璃酸和酒精混合液的玻璃皿中室温下解离皿中室温下解离观察根尖分生组观察根尖分生组织细胞的有丝分织细胞的有丝分裂裂方法方法适用范围适用范围处理方法或原理处理方法或原理教材涉及实验教材涉及实验恒温恒温技术技术适用于有酶参适用于有酶参与的生化反应与的生化反应一般用水浴或恒温箱一般用水浴或恒温箱探究温度对酶活探究温度对酶活性的影响性的影响同位同位素示素示踪技踪技术术用于物质代谢用于物质代谢以及其他实验以及其他实验中以了解物质中以了解物质来源或去向，来源或去向，或者区分事情或者区分事情结果是由于此结果是由于此还是彼的缘故还是彼的缘故用同位素标记某种特定用同位素标记某种特定元素或化合物元素或化合物光合作用光反应光合作用光反应产物产物————氧气中氧气中氧的来源，二氧氧的来源，二氧化碳形成葡萄糖化碳形成葡萄糖的途径，确定什的途径，确定什么是遗传物质的么是遗传物质的噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌的实验等的实验等【典例分析【典例分析】】某同学在做某同学在做““绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离””实验时，在实验报实验时，在实验报告中写的原理是：绿叶中色素的提取告中写的原理是：绿叶中色素的提取————纸层析法；叶绿体纸层析法；叶绿体中色素的分离中色素的分离————丙酮提取法。

该同学在做绿叶中色素的提丙酮提取法该同学在做绿叶中色素的提取时，改用下列处理方法：取时，改用下列处理方法：①①绿叶放在盛有清水的烧杯中静绿叶放在盛有清水的烧杯中静置置2 h2 h；；②②绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸3 min3 min后取出，放入后取出，放入盛乙醇的烧杯中，隔水加热；盛乙醇的烧杯中，隔水加热；③③绿叶放在盛乙醇的烧杯中，绿叶放在盛乙醇的烧杯中，隔水加热；隔水加热；④④绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸10 min10 min；；⑤⑤绿叶绿叶放在研钵中研磨，然后放在盛乙醇的烧杯中放在研钵中研磨，然后放在盛乙醇的烧杯中请分析该实验的原理是否正确；改变处理方法后哪些溶液会请分析该实验的原理是否正确；改变处理方法后哪些溶液会变绿【分析【分析】】(1)(1)绿叶中色素的提取绿叶中色素的提取————丙酮提取法；绿叶中色素的分离丙酮提取法；绿叶中色素的分离————纸层析法纸层析法2)(2)色素是有机物，在水中不溶解绿叶中的色素能溶解在丙色素是有机物，在水中不溶解绿叶中的色素能溶解在丙酮中当绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸后，由于细胞膜和叶酮中当绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸后，由于细胞膜和叶绿体膜变成了全透性，叶绿素会扩散进入水中。

绿叶放在研绿体膜变成了全透性，叶绿素会扩散进入水中绿叶放在研钵中研磨时会破坏细胞膜和叶绿体膜，叶绿体色素溶解在丙钵中研磨时会破坏细胞膜和叶绿体膜，叶绿体色素溶解在丙酮中【拓展【拓展】】(1)(1)若若②③④②③④中都变绿，颜色的深浅一样吗？中都变绿，颜色的深浅一样吗？提示：提示：不一样由于受加热条件的影响，溶解量不等，所以不一样由于受加热条件的影响，溶解量不等，所以烧杯中的颜色深浅不同烧杯中的颜色深浅不同2)(2)在检测绿叶进行光合作用产生淀粉时为什么要将绿叶放在在检测绿叶进行光合作用产生淀粉时为什么要将绿叶放在盛丙酮的烧杯中隔水加热？盛丙酮的烧杯中隔水加热？提示：提示：放在丙酮中是为了脱去色素，避免对实验现象的干扰放在丙酮中是为了脱去色素，避免对实验现象的干扰因为淀粉的检测是利用淀粉与碘反应呈现蓝色的原理隔水因为淀粉的检测是利用淀粉与碘反应呈现蓝色的原理隔水加热是为了受热均匀和安全因为酒精易燃加热是为了受热均匀和安全因为酒精易燃 1.(20111.(2011··江苏高考江苏高考) )某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体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( (从上从上至下至下) )，与正常叶片相比，实验结果是，与正常叶片相比，实验结果是( )( )A.A.光吸收差异显著，色素带缺第光吸收差异显著，色素带缺第2 2条条B.B.光吸收差异不显著，色素带缺第光吸收差异不显著，色素带缺第2 2条条C.C.光吸收差异显著，色素带缺第光吸收差异显著，色素带缺第3 3条条D.D.光吸收差异不显著，色素带缺第光吸收差异不显著，色素带缺第3 3条条【解析【解析】】选选B B。

因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体，对其叶片因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体，对其叶片进行实验后，色素层析带一定缺第进行实验后，色素层析带一定缺第2 2条，即叶黄素但光吸收差条，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，红光被叶绿素异不显著，因为叶黄素主要吸收蓝紫光，红光被叶绿素a a和叶绿和叶绿素素b b吸收，故吸收，故B B项符合题意项符合题意2.2.如图表示某同学做如图表示某同学做““绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离””实验的改进实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是装置，下列与之有关的叙述中，错误的是( )( )A.A.应向培养皿中倒入层析液应向培养皿中倒入层析液B.B.应将滤液滴在应将滤液滴在b b处，而不能滴在处，而不能滴在a a处处C.C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆D.D.实验得到的若干个同心圆中，最大的一个圆呈橙黄色实验得到的若干个同心圆中，最大的一个圆呈橙黄色【解析【解析】】选选B Ba a处应滴加滤液，加入培养皿中的层析液沿灯芯处应滴加滤液，加入培养皿中的层析液沿灯芯向上扩散，到达向上扩散，到达a a点后沿圆形滤纸扩散，得到四个不同颜色的同点后沿圆形滤纸扩散，得到四个不同颜色的同心圆，由内向外依次是叶绿素心圆，由内向外依次是叶绿素b b、叶绿素、叶绿素a a、叶黄素、胡萝卜素。

叶黄素、胡萝卜素3.3.在做在做““绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离””实验时，甲、乙、丙、丁实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示( (““+ +””表示表示使用，使用，““- -””表示未使用表示未使用) )，其余操作均正常，他们所得的实验，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为结果依次应为( )( )试剂试剂甲甲乙乙丙丙丁丁丙酮丙酮- -+ ++ ++ +水水+ +- -- -- -CaCOCaCO3 3+ ++ +- -+ +SiOSiO2 2+ ++ ++ +- -A.①②③④ B.②④①③ C.④②③① D.③②①④A.①②③④ B.②④①③ C.④②③① D.③②①④【解析【解析】】选选B B本题综合考查本题综合考查““绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离””实验实验中各种试剂、药品的作用丙酮用于溶解绿叶中的色素，甲同中各种试剂、药品的作用丙酮用于溶解绿叶中的色素，甲同学未加丙酮，其滤纸条上应无色素带；学未加丙酮，其滤纸条上应无色素带；CaCOCaCO3 3能够防止研磨时色能够防止研磨时色素被破坏，丙同学未加素被破坏，丙同学未加CaCOCaCO3 3，其滤纸条上的色素带叶绿素，其滤纸条上的色素带叶绿素a a、、叶绿素叶绿素b b应较窄；应较窄；SiOSiO2 2能够使研磨更充分，丁同学未加能够使研磨更充分，丁同学未加SiOSiO2 2，其，其滤纸条上的四种色素带均应较窄。

乙同学操作正确，其滤纸条滤纸条上的四种色素带均应较窄乙同学操作正确，其滤纸条上的色素带应为正常的上的色素带应为正常的④④分布4.4.根据根据““绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离””实验，回答下列问题：实验，回答下列问题：(1)(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，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了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为______________________ (2)(2)乙同学在改变层析液组成的情况下进行相同实验，滤纸条乙同学在改变层析液组成的情况下进行相同实验，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测，通过分析色素溶液的____________________来判断条带的色素种类来判断条带的色素种类 (3)(3)实验结束几天后，乙同学发现部分预留叶片已变黄他认实验结束几天后，乙同学发现部分预留叶片已变黄。

他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造成的根据所学知识，设计实验来判断哪位些色素含量增加造成的根据所学知识，设计实验来判断哪位同学的观点是正确的同学的观点是正确的【解析【解析】】本题考查验证生物学事实、正确分析和处理实验现象本题考查验证生物学事实、正确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查对生物学问题进行初步探究和结果等基本实验能力，同时考查对生物学问题进行初步探究的能力1)(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，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叶绿素了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为叶绿素b b2)(2)可通过分析色素溶液的吸收光谱来判断条带的色素种类可通过分析色素溶液的吸收光谱来判断条带的色素种类3)(3)可通过色素提取和分离实验，比较这种叶片和新鲜叶片色素可通过色素提取和分离实验，比较这种叶片和新鲜叶片色素的组成及各种色素的含量后，得出结论的组成及各种色素的含量后，得出结论答案：答案：(1)(1)叶绿素叶绿素b b(2)(2)吸收光谱吸收光谱(3)(3)从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变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新鲜叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行绿黄的叶片和新鲜叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素的提取和分离实验，叶中色素的提取和分离实验， 测定和记录实验结果，比较这种测定和记录实验结果，比较这种叶片与新鲜叶片色素的组成及各种色素的含量后，得出结论。

叶片与新鲜叶片色素的组成及各种色素的含量后，得出结论。