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、光合作用的探究历程课件新人教版必修1

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1、第1课时　捕获光能的色素和结构、光合作用的探究历程第5章第4节　能量之源——光与光合作用[学习目标]1.理解“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理，掌握色素的种类和作用。2.阐明叶绿体的结构和功能。3.了解科学家对光合作用的探究历程。新知导学达标检测内容索引新知导学1.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中。②步骤取材：称取5g新鲜绿叶↓研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许，再加入10mL无水乙醇，迅速、充分研磨↓一、捕获光能的色素无水乙醇二氧化硅和碳酸钙过滤：漏斗基部放一块，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，及

2、时将试管口用棉塞塞严(2)分离绿叶中的色素①原理：不同色素在层析液中的不同，溶解度的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。单层尼龙布色素滤液溶解度高②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观察并记录结果：滤纸条上有4条色素带胡萝卜素最少最高最快叶绿素a叶绿素b黄色蓝绿色最多黄绿色最低最慢归纳总结实验中材料试剂及操作目的过程操作内容操作目的提取色素材料叶片要新鲜、深绿使滤液中色素含量高试剂二氧化硅利于绿叶的充分研磨碳酸钙防止研磨过程中色素被破坏无水乙醇溶解色素关键步骤研磨要迅速、充分提取较多色素、防止溶剂挥

3、发盛滤液的试管口加棉塞防止溶剂挥发用单层尼龙纱布过滤而不用滤纸防止色素吸附在滤纸上分离色素试剂层析液分离色素关键步骤滤纸条的一端剪去两角防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快滤液细线重复画若干次，且要求细、直、齐使分离的色素带清晰滤液细线不能触及层析液防止色素溶解到层析液中2.色素的种类及吸收光谱胡萝卜素叶黄素叶绿素b叶绿素a例1下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作，正确的是A.使用定性滤纸过滤研磨液B.干燥的定性滤纸可用于分离绿叶中的色素C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线一两次D.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素解析在提取绿叶中的色素时，漏斗基部放一块单层尼龙

4、布进行过滤，A项错误；分离绿叶中的色素时，需用干燥的定性滤纸，B项正确；画出一条滤液细线后需等滤液干后再画一两次，C项错误；研磨叶片时用无水乙醇(或体积分数为95%的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠)溶解色素，D项错误。√答案解析例2为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次√答案解析解析由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ

5、表示的叶绿素色素带变窄，说明叶绿素含量降低，A项正确；强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强光照，B项正确；Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收峰波长不同，C项正确；画滤液线时，先画出一条滤液细线，待滤液干后，再重复画一两次，D项错误。二、叶绿体的结构和功能1.叶绿体的结构(1)[1]和[2]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活动。(2)由[3]堆叠而成的[4]，增大了膜面积。(3)[3]的薄膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的色素。(4)[5]中还含有少量的DNA和RNA。(5)与光合作

6、用有关的酶分布在上和中。内膜基粒类囊体外膜类囊体叶绿体基质类囊体的薄膜叶绿体基质2.叶绿体的功能(1)功能：叶绿体是绿色植物进行的场所。(2)叶绿体功能的实验验证①实验者：德国科学家恩格尔曼。②实验过程及现象光合作用好氧细菌只集中分布在叶绿体被光束照射到的部位好氧细菌分布在叶绿体所有受光的部位→→③实验结论：O2是由叶绿体在光照条件下释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。归纳总结恩格尔曼实验的巧妙之处(1)实验材料选择巧妙：实验材料选择水绵，水绵不但具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体在细胞中呈螺旋式分布，便于观察实验结果和设置对照。(2)排除干扰的方法巧妙：没有空气的黑暗环境排除了环

7、境中氧气和光的干扰。(3)观测指标设计巧妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出释放氧气的部位。(4)实验对照设计巧妙：用极细的光束点状投射，使叶绿体上可分为获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验。明确实验结果完全是由光照引起的。例3如图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是A.1具有选择透过性B.吸收光能的色素分布在2上C.与光合作用有关的酶只分布在3中D.叶绿体具有双层膜答案解析解析叶绿体具有双层膜；