(
课件网) 第4节第1课时 捕获光能的色素和结构 第5章 光合作用与能量转化 你参观或听说过植物工厂吗?植物在人工精密控制光照、温度、CO2浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。 讨论 1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处? ①用人工光源生产蔬菜,可以避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成减产。 ②人工光源的强度和不同色光是可以调控的,可以根据植物生长的情况进行调节,以使蔬菜产量达到最大。 问题探讨 你参观或听说过植物工厂吗?植物在人工精密控制光照、温度、CO2浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。 讨论 问题探讨 2.为什么要控制CO2浓度、营养液成分和温度条件? 影响光合作用的因素很多,既有植物自身条件,也有外界环境条件。 CO2浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件,因此要进行控制,以便让植物达到最佳的生长状态。 思考:白化苗能进行光合作用吗?为什么? 不能。因为叶片细胞中缺少色素,无法进行光合作用制造有机养料,待种子贮存的养分耗尽就会死亡。可见,绿叶中的色素可能与光能的捕获有关。 一、捕获光能的色素 用 提取色素(色素能溶解在有机溶剂中)。 1.实验原理 (1)提取原理: 无水乙醇 (2)分离原理: 用 分离色素。 层析液 绿叶中的色素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,绿叶中色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 纸层析法 探究·实践:绿叶中色素的提取和分离 2.材料用具 新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶:色素含量高)、干燥的定性滤纸、研钵、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等。 3.方法步骤 (1)提取绿叶中的色素 (2)分离色素 (3)观察与记录 探究·实践:绿叶中色素的提取和分离 ①称取5g的绿叶,剪碎,放入研钵中。 ②放入少许二氧化硅和碳酸钙,再放入10mL 无水乙醇,迅速、充分地研磨。 SiO2 作用 作用 作用 有助于研磨充分 防止色素被破坏 溶解、提取色素 (1)提取绿叶中的色素 探究·实践:绿叶中色素的提取和分离 3.方法步骤 CaCO3 无水乙醇 ③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。 ④将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 用单层尼龙布过滤,过滤叶脉及二氧化硅等并且不吸附色素。 盛放滤液的试管用橡胶塞塞紧,防止无水乙醇的挥发。 (1)提取绿叶中的色素 探究·实践:绿叶中色素的提取和分离 3.方法步骤 ①制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条 再将滤纸条一端剪去两角 并在距这一端底部1 cm处用铅笔画一条细的横线。 1cm 铅笔线 剪去两角 为什么要剪去两角? 避免层析液在边缘扩散过快(边缘效应),使其同步到达细线 (2)分离色素———纸层析法 探究·实践:绿叶中色素的提取和分离 3.方法步骤 ②画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线画一条细线(可将滤液倒入培养皿,再用盖玻片蘸取滤液,在横线处按压出均匀的细线)。 待滤液干后,再画一两次。 ★注意:细齐直 注;为了积累更多的色素使分离色素带更明显。 (2)分离色素———纸层析法 探究·实践:绿叶中色素的提取和分离 3.方法步骤 ③分离色素 将适量的层析液倒入试管或烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)插入层析液(细线不能浸入)中,观察色素带及其颜色并记录。 注意:不能让滤液细线触及层析液,否则色素会被色素会被层析液溶解,而不能在滤纸上扩散。 防止层析液挥发,因其易挥发且有毒。 (2)分离色素——— ... ...