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叶绿体色素分离疑点探究  

2013-04-19 08:46:02|  分类: 1呼吸与光合 |  标签: |举报 |字号 订阅

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用纸层析法分离叶绿体中的色素,色素带最宽的是 (    )
       A,叶绿素a     B,叶绿素b     C,胡萝卜素      D,叶黄素
       查阅了许多参考资料,
       答案都是叶绿素a的色素带最宽,原因是叶绿素a的含量最多。
       事实上色素在纸带上的宽窄主要取决于色素分子本身的结构,以及色素分子随层析液扩散时与固定相之间的亲和力。叶绿素分子在第Ⅳ环上有叶绿醇链,是叶绿素分子的亲脂部分,使叶绿素分子只有亲脂性,能溶解在层析液中。它的金属卟啉环中,镁偏向于带正电荷,而氮则带负电荷,显极性,因而具有亲水性,易于滤纸上吸附的水结合。且叶绿素a的分子量大,分子间的相互作用力也大,这样在固定相中移动的速度就慢,色素重叠,使之集中分布在较窄的范围内。而叶黄素分子是非极性的化合物,易进入有机溶剂中,在流动相中色素分布较多,分子含量相对较少,分子间相互作用力也小,移动速度较快。另外它的两个紫罗兰酮环上各有一个-OH具有一定的极性,随层析液扩散的同时,又与滤纸上的水分有一定的亲和力。因此,分布在较宽的范围内

    相邻色素之间距离最大的应该是胡萝卜素和叶黄素,在实验中,胡萝卜素对滤纸条的吸附力最小,扩散速度最快,与其它色素之间分得很开。 
以下为常见知识总结:  

实验:提取和分离叶绿体中的色素

1、原理:

叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂(如丙酮、无水乙醇等)。   

叶绿体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。

2、过程:(见书P61)

3、结果:色素在滤纸条上的分布如下图:

叶绿素a的色素带最宽?哪两条色素带之间的间隔最大?  谁扩散速度最快? - cbs159753@126 - yyll的博客

 

(橙黄色) 最快、最窄  

 

(黄  色)

 

(蓝绿色) 最宽(和上述观点有矛盾,我同意上述观点有实验佐证

(黄绿色) 最慢

 

 

【特别提示】

①从色素带的宽度知色素含量的多少依次为:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。

②从色素带的位置知再层析液中溶解度大小依次为:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a >叶绿素b。

③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a 和叶绿素b,最远的是胡萝卜素和叶黄素。

4、实验疑难点拨:

(1) 丙酮(或无水乙醇)的用途是溶解(提取)叶绿体中的色素。

(2) 石英砂(二氧化硅)的作用是为了研磨充分。

(3) 碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏。

(4) 层析液的的用途是分离叶绿体中的色素。

5、实验成功的关键:

(1)叶片新鲜,颜色要深绿,含有较多色素。

(2)研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定,易被细胞内有机酸破坏。充分研磨使叶绿体完全破裂,提取较多的色素。

(3)滤液细线要画得细而直,以防止色素带重叠。且要重复2-3次,以增加色素量,使色素带更加清晰。

(4)滤液细线不能触及层析液,否则滤液细线上的色素会溶解到层析液中,滤纸条上得不到色素带。

三、叶绿体中的色素

1、位置:叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。

2、种类: 叶绿素:叶绿素a(蓝绿色),叶绿素b(黄绿色)

类胡萝卜素:胡萝卜素(橙黄色),叶黄素(黄色)

3、功能:叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光;

胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。

【特别提示】

①叶绿素中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。

②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大,但对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。

③有色大棚主要透过同色光,其他光被吸收,而无色透明大棚日光中各种色光均能通过,所以光合效率最高。

④叶绿素对绿光吸收最少,所以绿色大棚光合效率最低。

【转载】叶绿素a的色素带最宽?哪两条色素带之间的间隔最大? 谁扩散速度最快? - 04547788的日志 - 网易博客

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