1、一、實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離 1提取綠葉中的色素 (1)原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑 中。,無(wú)水乙醇,(2)過(guò)程：,剪碎,二氧化硅和碳酸鈣,無(wú)水乙醇,尼龍布,棉塞,2分離綠葉中的色素 (1)原理：各種色素在層析液中的 不同， 的隨層析液擴(kuò)散得快，反之則慢。因而色素就會(huì)隨著 在濾紙上的擴(kuò)散而分離開(kāi)來(lái)。,溶解度,溶解度高,層析液,剪去兩角,去角的一端1 cm,毛細(xì)吸管,一兩,濾液干,分離綠葉中的色素：將適量層析液倒入試管中，然 后插入濾紙條(有 的一端朝下)， 隨后用棉塞塞緊試管口 注意：不能讓 觸及層析液 觀察結(jié)果：濾紙條上色素帶有四條,濾液細(xì)線,濾液細(xì)線,二、綠葉中色素種類、分布及

2、吸收光譜,藍(lán)綠色,黃綠色,橙黃色,黃色,藍(lán),紫光和紅光,藍(lán),紫光,三、葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 (1)形態(tài)：一般呈扁平的 形或 形。 (2)結(jié)構(gòu)：,橢球,球,(3)功能：是進(jìn)行 的場(chǎng)所。,光合作用,一、綠葉中色素的提取與分離 1教材問(wèn)題探討分析 讀教材P9798實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，討論回答下列問(wèn)題 (1)從綠葉中提取色素的過(guò)程中，為何要將綠葉充分研磨？ 提示：為了使葉綠體完全破裂，從而能提取出較多的色素。,(2)為什么要將濾紙條的一端剪去兩角？畫(huà)濾液細(xì)線有 什么要求？在干燥后要重復(fù)畫(huà)一兩次，請(qǐng)分析這樣做的目的。 提示：剪去兩角的目的是防止層析液在濾紙條的邊緣擴(kuò)散過(guò)快。 濾液細(xì)線要細(xì)、直、齊，可使分離的色素帶不

3、重疊。 重復(fù)畫(huà)線可增加色素含量使分離的色素帶清晰，便于觀察。,(3)右圖是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)所得到的層析結(jié) 果，據(jù)圖分析并填寫(xiě)圖中自上而下色素的名稱、顏色。 提示：胡蘿卜素橙黃色葉黃素黃色葉綠素a藍(lán)綠色葉綠素b黃綠色,2判斷下列說(shuō)法是否正確 (1)葉綠體中的色素既能溶于有機(jī)溶劑又能溶解于水 中。 () (2)可選用綠色植物任何部位的葉片進(jìn)行色素的提取 與分離。() (3)向研缽中加入少量的CaCO3和少量的SiO2作用是相 同的。(),(4)過(guò)濾色素溶液時(shí)，漏斗基部應(yīng)放置多層濾紙。() (5)層析得到的濾紙條上各種色素帶的寬度可說(shuō)明不同 色素含量的多少。 (),二、葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 1教材問(wèn)題探討分

4、析 (1)觀察教材P99圖511，閱讀相關(guān)文字內(nèi)容，討論葉 綠體與其功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？ 提示：葉綠體中基粒的類囊體薄膜上分布有吸收光能的色素和光合作用相關(guān)的酶；在葉綠體的基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶；組成基粒的類囊體薄膜，大大增加了膜面積。,(2)閱讀教材P100資料分析內(nèi)容，討論并交流下列問(wèn)題： 試從實(shí)驗(yàn)材料選擇，對(duì)照設(shè)置等方面分析恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處？從該實(shí)驗(yàn)還可得出什么結(jié)論？,提示：巧妙之處：實(shí)驗(yàn)材料選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。 沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境：排除了氧氣和光的干擾。 用極細(xì)的光束點(diǎn)狀投射：葉綠體上可

5、分為獲得光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。,進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光對(duì)照實(shí)驗(yàn)。明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的等。 結(jié)論：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。 O2是由葉綠體釋放的。,2判斷下列說(shuō)法是否正確 (1)葉綠體基質(zhì)中含有少量的DNA、RNA以及少量的 色素。 () (2)葉綠素對(duì)綠光不吸收，全部被反射，所以葉片 呈綠色。 (),1葉片顏色變化 植物葉片呈現(xiàn)的顏色是葉片中各種色素的綜合表現(xiàn)，其中主要是綠色的葉綠素和黃色的類胡蘿卜素之間的比例。,(1)植物葉色正常是綠色的原因：正常葉片中葉綠素和類胡蘿卜素含量的比例約為31，所以正常葉片總是綠色。 (2)秋天，植物葉色變黃的原因：葉綠素不

6、穩(wěn)定，低溫下易被破壞，而類胡蘿卜素分子比較穩(wěn)定，不易被破壞，所以隨著天氣變冷，葉片逐漸呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色黃色。,2實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)選材：應(yīng)選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。 (2)提取色素時(shí)研磨要迅速、充分的原因：無(wú)水酒精易揮發(fā)；為了使葉綠體完全破裂，從而能提取到較多的色素；葉綠素極不穩(wěn)定，會(huì)在活細(xì)胞中的葉綠素水解酶作用下水解。,(3)制備濾紙條：剪取兩角，以保證色素在濾紙條上擴(kuò)散均勻、整齊，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，否則，會(huì)形成弧形色素帶。 (4)畫(huà)濾液細(xì)線要細(xì)而直，且干燥后重復(fù)畫(huà)23次以增加色素含量。 (5)色素分離：濾液細(xì)線不要觸及層析液，否則色素將溶解到層析液中，導(dǎo)致色素帶

7、不清晰。,3實(shí)驗(yàn)試劑的作用 (1)無(wú)水乙醇用于提取綠葉中的色素。 (2)層析液用于分離綠葉中的色素。 (3)研磨時(shí)加入的二氧化硅可使研磨更充分。 (4)碳酸鈣可防止研磨過(guò)程中色素被破壞。,例1植物的葉一般都是綠色的，因?yàn)槿~片內(nèi)含有葉綠素。 (1)某同學(xué)利用新鮮的玉米綠色葉片進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，其中呈黃綠色的色素帶為_(kāi)，主要吸收_。若在實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淺，則可能的原因有：,_， _， _。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)主要證明了_。,(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后，乙、丙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃，乙同學(xué)認(rèn)為這是由于葉片中某些色素降解所造成的，丙同學(xué)則認(rèn)為是由于某些

8、色素含量增加所造成的。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你將如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確？,(3)研究發(fā)現(xiàn)土壤中缺磷會(huì)導(dǎo)致葉色暗綠，但不確定缺磷導(dǎo)致葉色暗綠是否是因?yàn)轭惡}卜素缺乏所致。根據(jù)上述材料，請(qǐng)你完成下列過(guò)程，探究缺磷與類胡蘿卜素形成的關(guān)系。 提出問(wèn)題：_? 做出假設(shè)：_。,請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的假設(shè)。(寫(xiě)出主要操作步驟，細(xì)節(jié)不要求) 實(shí)驗(yàn)所需主要試劑：完全營(yíng)養(yǎng)液、缺磷的“完全營(yíng)養(yǎng)液”、無(wú)水乙醇、層析液、CaCO3、SiO2。,實(shí)驗(yàn)步驟： a選取_的黃瓜幼苗若干，平均分為甲、乙兩組； b_； c分別選取兩組等量的葉片，_。 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： a_； b_。,解析(1

9、)根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)可知，綠葉中含有四種色素，其中呈黃綠色的是葉綠素b，主要吸收紅光和藍(lán)紫光；若實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淺，可能的原因有加入的無(wú)水乙醇過(guò)多；研磨不充分，葉綠體中的色素沒(méi)有完全被釋放出來(lái)；研磨時(shí)沒(méi)有加入少許CaCO3，色素被破壞；取綠葉數(shù)量過(guò)少等都會(huì)造成綠葉中色素過(guò)少而顏色淺。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)證明了綠葉中所含有的色素種類及各種色素的顏色。,(2)根據(jù)題意，部分預(yù)留葉片已變黃，如果是某些色素增加所致，利用實(shí)驗(yàn)提取和分離得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與先前實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是相同的，只是色素帶的寬度稍有差別；如果是某些色素降解了，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與先前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不同的，可能出現(xiàn)缺少某些色素帶。,(3)根據(jù)題意分析，實(shí)驗(yàn)要

10、求探究磷的缺乏與類胡蘿卜素的形成是否有關(guān)，由此可提出缺磷是否導(dǎo)致類胡蘿卜素的缺乏或缺磷是否與類胡蘿卜素的形成有關(guān)等問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)假設(shè)是根據(jù)所探究的問(wèn)題，做出符合理論的肯定性或否定性的假設(shè)，所以該實(shí)驗(yàn)可作出肯定性的假設(shè)，即缺磷會(huì)導(dǎo)致類胡蘿卜素的缺乏。該實(shí)驗(yàn)的自變量是磷的有無(wú)，所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將長(zhǎng)勢(shì)相同的黃瓜幼苗均等分為兩組，一組放在完全培養(yǎng)液中另一組則放在缺磷的完全培養(yǎng)液中，兩組均放在相同的適宜條件下培養(yǎng)生長(zhǎng)相同時(shí)間，然后取數(shù)目相同、大小一樣的葉片進(jìn)行色素的提取與分離，觀察所得到的色素帶是否相同，通過(guò)比較得出相應(yīng)的結(jié)論。,答案(1)葉綠素b藍(lán)紫光和紅光加入無(wú)水乙醇過(guò)多取綠葉量太少研磨時(shí)沒(méi)有加入C

11、aCO3或SiO2等葉綠體中色素的種類和各種色素的顏色 (2)從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、數(shù)量相等、大小相近的已變黃的葉片和尚未變黃的葉片作為實(shí)驗(yàn)材料，在相同條件下，再次進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這兩種葉片中各種色素的組成及含量后，得出結(jié)論。,(3)缺磷是否導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏(其他合理答案也可) 缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏(其他合理答案也可) 實(shí)驗(yàn)步驟： a長(zhǎng)勢(shì)相同 b甲組培養(yǎng)在完全營(yíng)養(yǎng)液中，乙組培養(yǎng)在缺磷的“完全營(yíng)養(yǎng)液”中，將兩組同時(shí)放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間 c提取并層析分離綠葉中的色素,結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： a對(duì)比甲、乙兩組紙層析結(jié)果，若結(jié)果一致，說(shuō)明缺磷不會(huì)導(dǎo)致類胡蘿卜素的缺乏 b對(duì)比甲、乙兩組紙層析結(jié)果，若乙組缺乏橙黃色和黃色色素帶，則說(shuō)明缺磷會(huì)導(dǎo)致類胡蘿卜素的缺乏,探究實(shí)驗(yàn)的一般程序,例2 1880年，美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 (),A細(xì)菌對(duì)不同的光反應(yīng)不一，細(xì)菌集中的地方，細(xì)菌光合作用強(qiáng) B好氧細(xì)菌集中的