2019-2020学年高中生物 第5章 第4节 第1课时 捕获光能的色素和结构学案 新人教版必修1

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1、第1课时　捕获光能的色素和结构[学习目标]　1.说出叶绿体的结构和功能。2.说出色素的种类及功能。3.进行绿叶中色素的提取和分离。知识点一　捕获光能的色素知识梳理1.实验原理2．实验步骤(1)提取色素-11-　(2)分离色素　-11-3．观察结果滤纸条上色素带有四条，如下图所示：结果分析：-11-①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素含量由多到少依次为叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素。③色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高。溶解度由大到小依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。④相

2、邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。4．色素对光吸收的差异　1.叶片呈现绿色的原因？提示：绿叶中含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素，叶绿素含量高，且对绿光吸收最少，因此呈现为绿色。2．植物的叶片到秋天有的呈黄色，有的呈红色，是什么原因造成的？提示：到了秋天，随着气温的下降，叶片中的叶绿素被分解，而在低气温下新的叶绿素无法形成，所以含量较少的类胡萝卜素和液泡中的花青素的颜色逐渐呈现出来，而有的植物花青素含量多，在秋季叶片就呈现红色；有的植物呈现叶黄素和胡萝卜素所具有的黄色。3．(实践应用)温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充什么样的光源？

3、提示：叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，需要注意的是这两种色素也吸收其他波长的光，因此温室或大棚种植蔬菜时，应选择无色透明的玻璃、塑料薄膜或者补充蓝紫光更有利于植物进行光合作用。典题分析题型一　色素的提取和分离　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[例1]　某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作：①将5g-11-新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨　②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线　③为增强实验效果，将滤液细线画粗些　④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中该同学

4、操作有误的是(　　)A．①B．①②C．①②③D．①②③④解题分析　相关操作中，正确的做法是：①提取绿叶中的色素时，在将5g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中后，应加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分地研磨；②制作滤纸条时，应将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线，而不是用钢笔；③画滤液细线时，为确保色素带分离整齐、不重叠，应保证滤液细线细、直、齐，为增强实验效果，应重复画线使滤液细线处积累较多色素；④分离色素时，应将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，略微斜靠着烧杯的内壁，轻轻插入层析液中，随后盖上培养皿盖，为了防止滤液细线中的色素溶于层析液中，

5、不能让滤液细线触及层析液。答案　D[例2]　在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为(　　)A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④-11-解题分析　由表可知，甲同学加的溶剂为水，而不是有机溶剂无水乙醇，色素不溶于水，因而提取不到叶绿体中的色素，所得结果应为②；乙同学的操作正确，应为④，即自上而下依次出现胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，且叶绿素a和叶绿素b的含量较多；丙同学尽管使用了有机溶剂无水乙醇，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，叶绿素可能

6、会被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，应为①；丁同学未加SiO2，可能研磨不充分，导致各种色素的提取量均少于正常水平，应为③。答案　B题后归纳实验异常现象分析(1)滤纸条未见色素带的原因：①忘记画滤液细线。②滤液细线接触到层析液，使得色素溶解于层析液中。③用水进行绿叶中色素的提取。(2)滤液绿色过浅的原因：①未加二氧化硅，研磨不充分。②取材不好，叶片不够新鲜，不是浓绿色。③加入无水乙醇过多，提取浓度太低。④未加CaCO3或加入过少，色素分子被破坏。知识点二　叶绿体的结构和功能知识梳理1.叶绿体(1)叶绿体的结构①a外膜和b内膜使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢

7、活动。②由c类囊体堆叠而成的d基粒，增大了膜面积。③c类囊体的薄膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的色素。④e叶绿体基质中还含有少量DNA和RNA。⑤与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜和叶绿体基质中。(2)分布：主要分布在植物的叶肉细胞内。(3)功能：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。-11-2．叶绿体功能的实验验证(1)实验过程及现象(2)实验结论①叶绿体是进行光合作用的场所。②O2是由叶绿体释放的。(3)实验设计