2019高中生物第5章第4节第1课时捕获光能的色素和结构教案新人教版

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1、捕获光能的色素和结构一、实验：绿叶中色素的提取和分离1．提取绿叶中的色素(1)原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。(2)过程：步骤名称操作过程取材称取5g新鲜绿叶，剪碎，放入研钵中研磨加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，迅速、充分研磨过滤漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤收集用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞严2.分离绿叶中的色素(1)原理：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散得快，反之则慢。因而色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离

2、开来。(2)步骤：　二、绿叶中色素种类、分布及吸收光谱色素种类颜色吸收光谱分布叶绿素a蓝绿色主要吸收叶绿素(约占3/4)蓝紫光和红光叶绿体中的类囊体薄膜上叶绿素b黄绿色类胡萝素(约占1/4)胡萝卜素橙黄色主要吸收蓝紫光叶黄素黄色三、叶绿体的结构与功能1．形态：一般呈扁平的椭球形或球形。2．结构：3．功能：是进行光合作用的场所。一、绿叶中色素的提取与分离1．教材问题探讨分析读教材P97—P98实验内容，讨论回答下列问题：(1)从绿叶中提取色素的过程中，为何要将绿叶充分研磨？提示：为了使叶绿体完全破裂，从而能提取出

3、较多的色素。(2)为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤液细线有什么要求？在干燥后要重复画一两次，请分析这样做的目的。提示：①剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。②滤液细线要细、直、齐，可使分离的色素带不重叠。③重复画线可增加色素含量使分离的色素带清晰，便于观察。(3)如图是某同学实验所得到的层析结果，据图分析并填写图中自上而下色素的名称、颜色。提示：①胡萝卜素　橙黄色　②叶黄素　黄色　③叶绿素a　蓝绿色　④叶绿素b　黄绿色2．判断下列说法是否正确(1)叶绿体中的色素既能溶于有机溶剂又能溶解于水中。

4、(×)(2)可选用绿色植物任何部位的叶片进行色素的提取与分离。(×)(3)向研钵中加入少量的CaCO3和少量的SiO2作用是相同的。(×)(4)过滤色素溶液时，漏斗基部应放置多层滤纸。(×)(5)层析得到的滤纸条上各种色素带的宽度可说明不同色素含量的多少。(√)二、叶绿体的结构与功能1．教材问题探讨分析(1)观察教材P99图5－11，阅读相关文字内容，讨论叶绿体与其功能相适应的结构特点有哪些？提示：叶绿体中基粒的类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素和光合作用相关的酶；在叶绿体的基质中含有与光合作用有关的酶；组成基粒

5、的类囊体薄膜，大大增加了膜面积。(2)阅读教材P100资料分析内容，讨论并交流下列问题：试从实验材料选择、对照设置等方面分析恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？从该实验还可得出什么结论？提示：巧妙之处：①实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。②没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。③用极细的光束点状投射：叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验。④进行黑暗(局部光照)和曝光对照实验。明确实验结果完全是由光照引起的等。结论：①叶绿体是

6、进行光合作用的场所。②O2是由叶绿体释放的。2．判断下列说法是否正确(1)叶绿体基质中含有少量的DNA、RNA以及少量的色素。(×)(2)叶绿素对绿光不吸收，全部被反射，所以叶片呈绿色。(×)一、叶片颜色变化植物叶片呈现的颜色是叶片中各种色素的综合表现，其中主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例。1．植物叶色正常是绿色的原因：正常叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量的比例约为3∶1，所以正常叶片总是绿色。2．秋天植物叶色变黄的原因：叶绿素不稳定，低温下易被破坏，而类胡萝卜素分子比较稳定，不易被破坏，所以随着天气

7、变冷，叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色。二、实验注意事项1．选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。2．提取色素时研磨要迅速、充分的原因：无水酒精易挥发；为了使叶绿体完全破裂，从而能提取到较多的色素；叶绿素极不稳定，会在活细胞中的叶绿素水解酶作用下水解。3．制备滤纸条：剪取两角，以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。4．画滤液细线要细而直，且干燥后重复画2～3次以增加色素含量。5．色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则色素将溶解到层析液中，导致色素带不

8、清晰。三、实验试剂的作用1．无水乙醇用于提取绿叶中的色素。2．层析液用于分离绿叶中的色素。3．研磨时加入的二氧化硅可使研磨更充分。4．碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。[特别提醒]绿叶中色素提取分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析：①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低。④未加碳酸