2018版高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 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1．说出叶绿体的结构和功能。(重点)2．说出绿叶中色素的种类和作用。(重点)3．理解实验“绿叶中色素的提取和分离”的实验原理和方法。(重难点)绿叶中色素的提取和分离(实验)1．色素的提取(1)原理绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。(2)实验用品及作用[连线]【提示】　①－b　②－c　③－d　④－a(3)实验步骤取材：称取5g绿叶，剪碎，放入研钵中　↓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紧2．色素的分离(1)实验原理：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，它们

2、随层析液在滤纸条上的扩散速度也不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。(2)实验步骤[合作探讨]探讨1：实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙，乙同学忘记加入无水乙醇，丙同学加的无水乙醇过多请分析他们可能出现的实验结果。提示：甲同学研磨不充分，部分色素被破坏，过滤收集的滤液颜色浅。乙同学不能提取到色素。丙同学的滤液颜色浅，提取的滤液色素的浓度低。探讨2：实验操作时，为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤液细线的要求是细、直、齐，且要在干燥后重复画一两次，请分析这样做的原因是什么？提示：①剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条

3、的边缘扩散过快。②滤液细线要细、直、齐是使分离的色素不重叠，重复画线的目的是增加色素含量，使分离的色素带清晰，便于观察。探讨3：实验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，请探讨其实验失败的可能原因。提示：①忘记画滤液细线。②层析时滤液细线触及层析液。[思维升华]1．实验材料和试剂(1)材料：叶片要新鲜、颜色要深绿，这样的叶片含有的色素较多。(2)试剂及作用：试剂名称作用二氧化硅有利于绿叶的充分研磨和色素的释放碳酸钙防止研磨中色素被破坏无水乙醇溶解色素层析液分离色素2.实验操作中的关键步骤(1)研磨要迅速、充分：研磨充分使叶绿体完全破裂，可提取较多的色素。(2)滤液细线要求：细、直

4、、齐，含有较多的色素，所以应待滤液干后再画一两次。(3)滤液细线不能触及层析液，否则色素会溶解到层析液中，使滤纸条上得不到色素带。3．滤纸条上色素的分布和对光的吸收4．绿叶中色素的提取和分离实验的异常现象分析(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未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠：滤液细线画的过粗。(3)滤纸条看不见色素带：①忘记画滤液细线。②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。1．关于叶绿素提取的叙述中错误

5、的是(　　)A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B．加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分【解析】　叶绿体中的四种色素包括胡萝卜素，均溶于无水乙醇，C项错误；菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料，研磨时加入SiO2可使叶片研磨更充分，加入少许CaCO3，可以中和叶肉细胞中的有机酸能避免叶绿素被破坏。【答案】　C2．下面是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答：①　　　　　　②　　　　③　　　　　　④(1)图中步骤①加入研钵内的物质为：A________10mL，作用是________；B____

6、____少许，作用是使研磨充分；C________少许，作用是________。(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有________。(3)图中步骤③剪去两角的作用是________________，画滤液细线的要求是____________________________________________________________。(4)图中步骤④中加盖的目的是________；色素带最宽的是________，扩散速度最快的是________。(5)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量约3/4的________和________分解，从而显示出___

7、_____和________的颜色。【解析】　(1)研磨时需要加入3种物质：10mL无水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎以便充分研磨；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需要加入少许碳酸钙来中和有机酸。(2)过滤研磨液时，漏斗基部通常使用单层尼龙布而不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。(3)剪去滤纸两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。(4)4种色素在层析液中溶解度不同导致各种色素在滤纸条上