实验光合色素的提取与分离 ppt课件
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光合色素的提取与分离--ppt课件
A．绿光区
B．红光区和绿光区( D )
C．蓝紫光区和绿光区 D．红光区和蓝紫光区
7．用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相
同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是 (C )
A．绿色罩 B．黑色罩 C．无色罩 D．蓝紫色罩
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24
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提取和分离叶绿体中的色素
溶解度最大 跑的最快 含量最多 相邻两者差异最大
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14
叶绿体中色素的组成元素
种类
元素组成
颜色
叶绿素a C H O N Mg 叶绿素b C H O N Mg
胡萝卜素 C、H 叶黄素 C、H、O
蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色
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15
韭菜含叶绿素
韭黄不含叶绿素
缺Mg
C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
5．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行
色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外
圈的色素是
A(
)
A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素
C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
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23
6．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连 续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于
材料:5g鲜叶
1.研磨
药品
SiO2 ——使研磨充分
CaCO3 ——防止色素破坏 无水乙醇 ——溶解色素
PPT课件
5
实验步骤
1.研磨
材料:5g鲜叶
药品
SiO2 ——使研磨充分 CaCO3 ——防止色素破坏
高中生物PPT课件光合色素的提取与分离
甲组同学用如图装置进行了色素的分离实验，请 预测实验结果；乙组同学对此实验进行了探究， 请分析出现下列四种情况的原因。
方法与步骤
结果与结论
问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求 材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
1.对实验材料的选择有何要求？ 2.研磨时有何要求？ 3.为什么要在滤纸条一端剪去两角？ 4.在色素分离时，为什么不让层析液触及滤液细 线？ 5.试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。
光合色素的提取和分离
目的与要求 材料与用具
光合色素的 提取和分离
光合色素的提取和分离
目的与要求 1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法； 材料与用具 2.分离叶绿体中的4种色素。
方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求 材料与用具 方法与步骤 结果与结论
新鲜的绿色叶片（如菠菜叶片），干燥的定性滤 纸，95%的乙醇，层析液（乙醚或石油醚等），二 氧化硅，碳酸钙，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布， 毛细吸管，剪刀，试管，钥匙，量筒，天平。
问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求 材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
（1）光合色素的提取：
光合色素的提取和分离
（2）光合色素的分离：
目的与要求 材料与用具 方法与步骤 结果与结论 问题与讨论
光合色素的提取和分离
目的与要求 实验结果：材料与用具 来自法与步骤 结果与结论 问题与讨论
光合色素的提取与分离
吸收 光谱
主要是蓝紫 光
叶绿素(约 占3/4)
叶绿素a 蓝绿色 叶绿素b 黄绿色
主要是红光 和蓝紫光
叶绿素a和叶绿素b 吸收光谱
吸收光谱的横坐标和纵 坐标分别是什么？
横坐标——波长 纵坐标——光的吸收率
胡萝卜素和叶黄素 吸收光谱
影响色素合成的因素 – 光：是影响叶绿素合成的主要条件 – 温度：叶绿素的合成过程有酶的参与 – 水分：缺水不但影响叶绿素的合成，而
CO2+H2O +能量
葡萄糖等有机物
细胞 呼吸
C2H5OH＋CO2＋能 量
细胞呼吸 ATP
问题：
C3H6O3 ＋能量
对于各种生物，能源物质葡 萄糖等有机物哪里来？
各项生命活动
1.光合作用产生 2.摄食消化
能够利用无机物合成有机物的生物，称为自养 生物。
如：植物、藻类、某些细菌（硝化细菌）
直接或间接依靠自养生物合成的有机物生存， 称为异养生物
实验结果
Q:溶解度最大的色素是？
滤液细线
胡萝卜素
Q:含量最多的色素是？ 叶绿素a
且促进已形成的叶绿素分解，造成叶子 发黄。 – 矿质元素：缺N、Mg等元素，叶绿素不 能正常形成，叶子发黄。
二、叶绿体中色素的提取和分离
实验1、原提理取原理：叶绿体中的色素能溶于有机溶 剂中(如95%乙醇等).
2、分离原理：色素在层析液中溶解度不同,在 滤纸上的扩散速度也不同(溶解度高的色素扩 散得快).
人、动物、真菌、大部分细菌
光合作用
Q:高等植物和藻类光合作用的场所是？ 叶绿体
Q:为什么在叶绿体中进行？ 叶绿体中含有光合作用有关的色素和酶 Q:没有叶绿体的生物能不能进行光合作用呢？
实验：光合色素的提取与分离
提取方法：将绿叶剪碎后放入研钵中，加入适量有机溶剂，如 丙酮、乙醇等，进行研磨
过滤：将研磨后的液体过滤，除去残渣
浓缩：将滤液用旋转蒸发仪进行浓缩，即可得到光合色素的提 取液
光合色素的分离原理
添加项标题
纸层析法：利用不同色素在层析液中溶解度不同，随着层析液在 滤纸上的扩散速度不同而分离色素
添加项标题
在农业生产中，实验结论可以指导育种工作，通过改良植物的光合色素组成以 提高作物的产量和品质。
实验结论还可以应用于环境保护领域，通过研究植物光合色素的特性，为植物 修复重金属污染和水体富营养化等环境问题提供理论依据和实践指导。
THANK YOU
汇报人：XX
原理：混合色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩 散速度不同，从而将不同色素分离
添加项标题
分离过程：将研磨液点在滤纸上，用毛细管吸取层析液，沿滤纸 边缘画出一条滤液细线，待滤液干后，再重复操作数次
添加项标题
结果：不同色素在层析液中溶解度不同，扩散速度不同，从而在 滤纸上分离出不同的色素带
实验试剂：无水乙醇、层 析液等
其他辅助材料：量筒、烧 杯等
实验材料的处理
新鲜菠菜叶的采集和保存 研磨前对叶片进行清洗和整理 研磨过程中加入适量石英砂和碳酸钙 过滤后得到的滤液进行离心分离
实验材料的保存
新鲜叶片清洁，确保无 残留物
滤纸：存放在 干燥通风处， 避免受潮
光合色素的作用
光合色素能够吸收光能，将能量转化为活跃的化学能 光合色素能够将水分解为氧气和活跃的氢，同时将二氧化碳还原为糖 光合色素能够将光能转化为化学能，并储存在有机物中 光合色素能够将光能转化为化学能，为植物的生长和发育提供能量
03
实验材料
过滤：将研磨后的液体过滤，除去残渣
浓缩：将滤液用旋转蒸发仪进行浓缩，即可得到光合色素的提 取液
光合色素的分离原理
添加项标题
纸层析法：利用不同色素在层析液中溶解度不同，随着层析液在 滤纸上的扩散速度不同而分离色素
添加项标题
在农业生产中，实验结论可以指导育种工作，通过改良植物的光合色素组成以 提高作物的产量和品质。
实验结论还可以应用于环境保护领域，通过研究植物光合色素的特性，为植物 修复重金属污染和水体富营养化等环境问题提供理论依据和实践指导。
THANK YOU
汇报人：XX
原理：混合色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩 散速度不同，从而将不同色素分离
添加项标题
分离过程：将研磨液点在滤纸上，用毛细管吸取层析液，沿滤纸 边缘画出一条滤液细线，待滤液干后，再重复操作数次
添加项标题
结果：不同色素在层析液中溶解度不同，扩散速度不同，从而在 滤纸上分离出不同的色素带
实验试剂：无水乙醇、层 析液等
其他辅助材料：量筒、烧 杯等
实验材料的处理
新鲜菠菜叶的采集和保存 研磨前对叶片进行清洗和整理 研磨过程中加入适量石英砂和碳酸钙 过滤后得到的滤液进行离心分离
实验材料的保存
新鲜叶片清洁，确保无 残留物
滤纸：存放在 干燥通风处， 避免受潮
光合色素的作用
光合色素能够吸收光能，将能量转化为活跃的化学能 光合色素能够将水分解为氧气和活跃的氢，同时将二氧化碳还原为糖 光合色素能够将光能转化为化学能，并储存在有机物中 光合色素能够将光能转化为化学能，为植物的生长和发育提供能量
03
实验材料
光合作用(一)—光合色素的提取、分离及作用
用和生长。
05
光合色素与植物生 长的关系
光合色素对植物生长的影响
光合色素吸收光能 为光合作用提供能 量促进植物生长。
光合色素的种类和 数量影响植物的生 长速度和发育阶段。
光合色素的合成需 要营养物质的供应 缺乏营养物质会影 响光合色素的合成 从而影响植物生长 。
光合色素的合成还 受到光照、温度等 环境因素的影响这 些因素的变化也会 影响植物的生长。
传递电子：光合色 素在光反应中传递 电子参与水的光解 和NDP+的还原生 成氧气和TP。
保护细胞：光合色素能 够吸收和散射太阳光减 少对细胞的伤害同时能 够消除自由基对细胞的 损害。
调节光合作用：光合 色素能够调节光合作 用的速率适应不同的 光照条件保证植物的 正常生长和发育。
光合色素对植物生长的影响
吸收光能：光合 色素能够吸收光 能并将其转化为 化学能用于合成 有机物。
保护作用：光合 色素能够吸收和 散射太阳光减少 对光合器官的伤 害。
调节温度：光合 色素能够吸收热 量降低叶片温度 提高植物的抗逆 性。
调节水分：光合 色素能够调节植 物体内的水分平 衡增强植物的抗 旱性。
光合色素的生物合成和降解途径
色素含量：不同 植物中色素含量 不同
色素分离：通过 纸层析法分离色 素不同色素在层 析纸上的移动速 度不同
色素颜色：不同 色素呈现不同的 颜色如叶绿素呈 蓝绿色叶绿素b 呈黄绿色类胡萝 卜素呈橙黄色
03
光合色素的作用
光合色素在光合作用中的角色
吸收光能：光合色素能 够吸收光能并将其转化 为化学能为光合作用的 进行提供动力。
观察：观察分离后的色 素带可以看到不同颜色 的色素带如叶绿素、叶 绿素b、胡萝卜素等。
05
光合色素与植物生 长的关系
光合色素对植物生长的影响
光合色素吸收光能 为光合作用提供能 量促进植物生长。
光合色素的种类和 数量影响植物的生 长速度和发育阶段。
光合色素的合成需 要营养物质的供应 缺乏营养物质会影 响光合色素的合成 从而影响植物生长 。
光合色素的合成还 受到光照、温度等 环境因素的影响这 些因素的变化也会 影响植物的生长。
传递电子：光合色 素在光反应中传递 电子参与水的光解 和NDP+的还原生 成氧气和TP。
保护细胞：光合色素能 够吸收和散射太阳光减 少对细胞的伤害同时能 够消除自由基对细胞的 损害。
调节光合作用：光合 色素能够调节光合作 用的速率适应不同的 光照条件保证植物的 正常生长和发育。
光合色素对植物生长的影响
吸收光能：光合 色素能够吸收光 能并将其转化为 化学能用于合成 有机物。
保护作用：光合 色素能够吸收和 散射太阳光减少 对光合器官的伤 害。
调节温度：光合 色素能够吸收热 量降低叶片温度 提高植物的抗逆 性。
调节水分：光合 色素能够调节植 物体内的水分平 衡增强植物的抗 旱性。
光合色素的生物合成和降解途径
色素含量：不同 植物中色素含量 不同
色素分离：通过 纸层析法分离色 素不同色素在层 析纸上的移动速 度不同
色素颜色：不同 色素呈现不同的 颜色如叶绿素呈 蓝绿色叶绿素b 呈黄绿色类胡萝 卜素呈橙黄色
03
光合色素的作用
光合色素在光合作用中的角色
吸收光能：光合色素能 够吸收光能并将其转化 为化学能为光合作用的 进行提供动力。
观察：观察分离后的色 素带可以看到不同颜色 的色素带如叶绿素、叶 绿素b、胡萝卜素等。
实验：光合色素的提取与分离
04
结果分析
实验结果展示
1 | 0.32mg/g | 0.28mg/g |
绿叶样品编号 | 实验组 | 对 照组 |
实验结果表格
01
03 02
实验结果展示
2 | 0.35mg/g | 0.31mg/g |
平均值 | 0.33mg/g | 0.30mg/g |
3 | 0.31mg/g | 0.29mg/g |
实验改进与拓展
改进二：分离技术的升级
1
2
引入高效液相层析（HPLC）技术，实现光合色 素的高效分离。
3
HPLC技术具有更高的分辨率和分离效果，适用 于复杂样品的分析。
实验改进与拓展
01
02
03
拓展一：应用领域的探 索
光合色素的提取与分离 技术在农业、食品、医 药等领域具有广泛的应
用前景。
可进一步研究光合色素 在各领域中的具体应用 ，为相关行业提供技术
等待一段时间，观察各光 合色素在滤纸上的扩散情
况。
结果观察与记录
观察各光合色素在滤纸上的扩 散轨迹，记录各色素的位置和
形状。
用标记笔在滤纸上标出各色素 的名称和位置，以便后续分析
。
比较不同光合色素在扩散过程 中的速度和扩散半径，分析各 色素的性质和特征。
将实验结果与理论预测进行比 较，评估实验的准确性和可靠 性。
实验：光合色素的提取与 分离
• 实验简介 • 材料与试剂 • 实验步骤 • 结果分析 • 结论与讨论
01
实验简介
实验目的
提取和分离光合色素
探究光合色素的作用
通过实验掌握从植物中提取和分离光 合色素的方法，了解光合色素的组成。
通过实验，探究光合色素在光合作用 中的重要作用及其对植物生长的影响。
光合色素的提取与分离
各色素带在层析液中的溶解度不同，导致其在滤纸上的扩散速度不同，进而形成 不同颜色的色素带。
结果分析与讨论
1
实验结果表明，光合色素主要由叶绿素 a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成 。这些色素在光合作用中起着吸收和传 递光能的作用。
2
叶绿素a和叶绿素b是植物进行光合作 用的主要色素，它们能够吸收红光和蓝 紫光，并将光能转化为化学能储存在有 机物中。胡萝卜素和叶黄素则主要吸收 蓝紫光，对植物的光合作用也有一定的 贡献。
分离方法
纸层析法
将光合色素的提取液滴在滤纸条上， 待其干燥后，再滴加层析液进行分离 。
薄层层析法
在薄层板上点样，利用吸附剂对光合 色素的吸附力不同进行分离。
分离步骤
1 2 3
1. 准备滤纸条
将滤纸条剪成适当长度，一端剪去两角，并在距 这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
2. 点样
用毛细管蘸取光合色素提取液，在滤纸条的铅笔 线上均匀地画一条细线，待滤液干后，再画一两 次。
02
03
严格控制实验条件，如温度、光 照、pH值等，避免对实验结果 产生干扰。
04
实验改进建议
针对提取过程中可能出现的色素降解问题， 可以尝试使用更温和的提取剂或降低提取温
度。
为了更准确地鉴定色素成分，可以采用质谱 、核磁共振等先进的分析方法进行深入研究
。
在分离过程中，可以尝试使用更高效的层析 技术，如高效液相色谱法（HPLC），以提高 分离效果和分辨率。
若发生意外情况，应立即停止 实验，并按照实验室安全规定
进行处理和报告。
感谢您的只出现了部分色素带或者色素 带颜色较浅，则说明提取的光合色素种类不 全或者含量较低。这可能是由于叶片不新鲜 、研磨不充分、滤液细线画得不直或层析液 没及滤液细线等原因造成的。
结果分析与讨论
1
实验结果表明，光合色素主要由叶绿素 a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成 。这些色素在光合作用中起着吸收和传 递光能的作用。
2
叶绿素a和叶绿素b是植物进行光合作 用的主要色素，它们能够吸收红光和蓝 紫光，并将光能转化为化学能储存在有 机物中。胡萝卜素和叶黄素则主要吸收 蓝紫光，对植物的光合作用也有一定的 贡献。
分离方法
纸层析法
将光合色素的提取液滴在滤纸条上， 待其干燥后，再滴加层析液进行分离 。
薄层层析法
在薄层板上点样，利用吸附剂对光合 色素的吸附力不同进行分离。
分离步骤
1 2 3
1. 准备滤纸条
将滤纸条剪成适当长度，一端剪去两角，并在距 这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
2. 点样
用毛细管蘸取光合色素提取液，在滤纸条的铅笔 线上均匀地画一条细线，待滤液干后，再画一两 次。
02
03
严格控制实验条件，如温度、光 照、pH值等，避免对实验结果 产生干扰。
04
实验改进建议
针对提取过程中可能出现的色素降解问题， 可以尝试使用更温和的提取剂或降低提取温
度。
为了更准确地鉴定色素成分，可以采用质谱 、核磁共振等先进的分析方法进行深入研究
。
在分离过程中，可以尝试使用更高效的层析 技术，如高效液相色谱法（HPLC），以提高 分离效果和分辨率。
若发生意外情况，应立即停止 实验，并按照实验室安全规定
进行处理和报告。
感谢您的只出现了部分色素带或者色素 带颜色较浅，则说明提取的光合色素种类不 全或者含量较低。这可能是由于叶片不新鲜 、研磨不充分、滤液细线画得不直或层析液 没及滤液细线等原因造成的。
光合作用的色素(50张PPT)
图5-4-1
4.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及其所含色 素的叙述，错误的是( ) A. 植物细胞中都有叶绿体，叶绿素分布于叶绿体的内膜和外膜上 B. 叶绿体的内膜和外膜都有选择透过性 C. 叶绿体内有许多类囊体，极大地扩展了受光面积 D. 与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中
处理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
石英砂（少量） +
+
+
碳酸钙（少量） -
+
+
无水乙醇（10mL） +
-
+
蒸馏水（10mL） -
+
-
注：“+”表示加，“-”表示不加。 A.深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色 B.黄绿色(或褐色)、深绿色、几乎无色 C.几乎无色、深绿色、黄绿色(或褐色) D.黄绿色(或褐色)、几乎无色、深绿色
图5-4-7
(1)图甲所示的生物膜为________________。 (2)叶绿素a主要吸收_______________光。
(3)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效。由在不同 波长光的作用下的光合效率绘制成的图像称为作用光谱。请用以下实验材料及用具进行 探究。 实验材料及用具：水绵、好氧并可以游动的细菌、三棱镜、白色光源、显微镜等。 实验原理：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气。 ②___________________________________________________________________________。 实验步骤：①将好氧细菌和水绵制成临时装片。 ②将临时装片置于________________的环境中。 ③将_____________的光投射到一段水绵上。 ④观察水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少。 实验结果及分析：根据上述实验结果，某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a的吸收光 谱，曲线如图5-4-8所示。
4.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及其所含色 素的叙述，错误的是( ) A. 植物细胞中都有叶绿体，叶绿素分布于叶绿体的内膜和外膜上 B. 叶绿体的内膜和外膜都有选择透过性 C. 叶绿体内有许多类囊体，极大地扩展了受光面积 D. 与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中
处理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
石英砂（少量） +
+
+
碳酸钙（少量） -
+
+
无水乙醇（10mL） +
-
+
蒸馏水（10mL） -
+
-
注：“+”表示加，“-”表示不加。 A.深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色 B.黄绿色(或褐色)、深绿色、几乎无色 C.几乎无色、深绿色、黄绿色(或褐色) D.黄绿色(或褐色)、几乎无色、深绿色
图5-4-7
(1)图甲所示的生物膜为________________。 (2)叶绿素a主要吸收_______________光。
(3)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效。由在不同 波长光的作用下的光合效率绘制成的图像称为作用光谱。请用以下实验材料及用具进行 探究。 实验材料及用具：水绵、好氧并可以游动的细菌、三棱镜、白色光源、显微镜等。 实验原理：①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气。 ②___________________________________________________________________________。 实验步骤：①将好氧细菌和水绵制成临时装片。 ②将临时装片置于________________的环境中。 ③将_____________的光投射到一段水绵上。 ④观察水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少。 实验结果及分析：根据上述实验结果，某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a的吸收光 谱，曲线如图5-4-8所示。
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胡萝卜素
叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
加5ml 乙醇 －－溶解色素
3 过滤：在漏斗基部放单层尼龙布（或 棉花），过滤研磨液到滤液瓶中，及时 用棉塞将收集有滤液的瓶口塞紧。
二、色素的分离 1、制备滤纸条 2、划滤液细线： 吸取少量滤液，在滤纸上均匀地 划一条细线，略干后再画二次。 滤液线要细而且直 3、层析： 滤纸条下端浸入层析液中 滤液线切勿浸入层析液中 两张滤纸条不要叠在一起
实验光合色素的提取与分离
1 叶绿体中色素的提取 叶绿体的色素能溶解在有机溶剂中
2 叶绿体中色素的分离 原理：叶绿体中的色素在层析液中的
溶解度不同（溶解度高→扩散得快） 方法：纸层析法
实验光合色 素的提取与 一、色素的提取 分离
1 称取5g新鲜叶片，去大叶脉后，剪碎
2 研磨：要迅速、充分，研成匀浆 加少许二氧化硅 －－有助于研磨充分 加少许碳酸钙 －－防止研磨中色素被破坏
光合作用的色素
类胡萝卜素 1/4
叶绿素 3/4
胡萝卜素--- 橙黄
叶黄素-----黄
叶绿素a---
叶绿素b---
---滤液画线
实验光合色素的提取与分 离源自 实验光合色素的提取与分离实验材料： 新鲜菠菜叶；
仪器药品： ①天平，剪刀，研钵，量筒，玻璃漏斗， 棉花，滤液瓶； 毛细吸管，滤纸条，层析瓶，废液缸； ②乙醇，层析液（石油醚、丙酮、苯）， 二氧化硅 －－有助于研磨充分 碳酸钙 －－防止研磨中色素被破坏