高中生物 第5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-新人教版高中必修1生物学案VIP专享VIP免费

第1课时捕获光能的色素和结构课标内容要求核心素养对接1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量。2．实验：提取和分离叶绿体色素。1.生命观念——结构与功能观：叶绿体的结构尤其是基粒大大扩展了膜面积，与光合作用的功能相适应。2．科学探究——实验思路及设计：科学设计提取和分离色素的实验步骤，注意每个操作步骤的规范性。一、捕获光能的色素1．绿叶中色素的提取和分离(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]ⅰ.无水乙醇a．过滤ⅱ.SiO2b．溶解色素、提取色素ⅲ.CaCO3c．有助于研磨充分ⅳ.单层尼龙布d．防止研磨时色素被破坏提示：ⅰ－bⅱ－cⅲ－dⅳ－a③实验步骤取材：称取5g绿叶，剪去主叶脉，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：绿叶中的色素能溶解在层析液中，但不同的色素的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，绿叶中色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。②实验步骤↓↓分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口注意：不能让滤纸条上的滤液细线触及层析液↓观察结果：滤纸条上有四条色素带2．色素的种类、含量、颜色及吸收光谱种类叶绿素(约占3/4)类胡萝卜素(约占1/4)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素颜色蓝绿色黄绿色橙黄色黄色吸收光谱主要吸收红光和蓝紫光主要吸收蓝紫光二、叶绿体的结构适于进行光合作用1．叶绿体的形态：一般呈扁平的椭球形或球形。2．叶绿体亚显微结构模式图(1)结构↓决定(2)功能：进行光合作用的场所↑证明(3)恩格尔曼的实验：需氧细菌只分布在叶绿体有光束照射的部位。3．叶绿体捕获光能、进行光合作用的物质基础(1)叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子。(2)在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．绿叶中色素分离的原理是色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。()2．提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分。()3．吸收光能的有关色素分布在叶绿体的内膜上。()4．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。()5．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。()提示：1.×绿叶中色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同。2．×加碳酸钙的目的是防止色素被破坏。3．×吸收光能的色素分布在类囊体膜上。4．×叶绿素不吸收绿光。5．√绿叶中色素的提取和分离1．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、齐，含有较多的色素，所以应待滤液干后再画一到两次。(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。2．滤纸条上色素的分布和对光的吸收3．绿叶中色素的提取和分离实验的异常现象分析(1)收集到的滤液中绿色过浅的原因分析①未加二氧化硅(石英砂)，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：滤液细线画得过粗。(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。4．叶绿体中色素的吸收光谱分析(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，不吸收不可见光。(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，也吸收少量其他颜色的光。(3)叶绿体中的色素很少吸收绿光，绿光被反射，所以大多数叶片看起来呈绿色。深化探究：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。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...