第,5,章,第,4,节,光合作用,与能量转化,第,1,课时,捕获,光能的色素和结构,第5章第4节光合作用与能量转化第1课时捕获光能的色素和,课标要求,1,.,说出,叶绿体中色素的种类和作用。,2,.,说出,叶绿体的结构和功能。,3,.,理解,“,绿叶中色素的提取和分离,”,实验的原理，,掌握实验,步骤和操作方法,。,素养要求,1,.,生命,观念：认同叶绿体的结构特点与其作为,光合作用的,场所相适应。,2,.,科学,探究：通过对,“,绿叶中色素的提取和分离,”,实验,的操作,，提升实验探究能力。,课标要求1.说出叶绿体中色素的种类和作用。素养要求1.生命观,内容索引,一、捕获光能的色素,二、叶绿体的结构和功能,随堂演练 知识落实,内容索引一、捕获光能的色素二、叶绿体的结构和功能随堂演练,01,一、捕获光能的色素,BU HUO GUANG NENG DE SE SU,01一、捕获光能的色素,1.,实验：绿叶中色素的提取和分离,(1),提取绿叶中的色素,原理：绿叶中的色素能够溶解在有机,溶剂,中,。,步骤,取材：称取,5 g,新鲜绿叶,研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加,少许,和,，,再加入,5,10 mL,无水乙醇,，,迅速,、充分地进行研磨,过滤：漏斗基部放,一块,，,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤,收集：用试管,收集,，,及时将试管口用棉塞塞严,基础梳理,夯实教材基础,无水乙醇,二氧化硅,碳酸钙,单层尼龙布,色素滤液,1.实验：绿叶中色素的提取和分离基础梳理 夯实教材基础无,(2),分离绿叶中的色素,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。,步骤,制备滤纸条,剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽,略小于,试管长与直径,的,滤纸,条，并在一端,剪去,两,角,铅笔画,线：在距滤纸条去角的一端,1 cm,处用,铅笔画一条细的横线,溶解度,高,(2)分离绿叶中的色素制备滤纸条剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪,画滤液细线,取滤液：用毛细吸管吸取少量,滤液,画,线：沿铅笔线均匀地画出一条细线,(,也,可将,滤液倒入培养皿，再,用,盖玻片,蘸,取滤液,，在横线处按压出均匀的细线,),重复,画线：待滤液干后，重复画,细线,1,2,次,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,(,不能让滤液细线,触,及,层析液,),，也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯,画滤液细线取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液分离绿叶中的色素：,观察并记录结果：滤纸条上出现,4,条色素带,2.,色素的种类与光的吸收,叶绿素,a,和叶绿素,b,主要,吸收,光和,光,，胡萝卜素和叶黄素主要,吸收,光,。,胡萝卜素,叶绿素,a,叶绿素,b,黄色,蓝绿色,黄绿色,最少,最多,最高,最低,最快,最慢,蓝紫,红,蓝紫,观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带2.色素的种类与光的吸,(1),分离色素时，在层析液中溶解度越高的，则在滤纸条上扩散的速度越慢,(,),(2),研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇,(,),(3),色素分离后，在滤纸条上从上至下的四条色素带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素,a,和叶绿素,b(,),(4),叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红光,(,),正误判断,矫正易混易错,(1)分离色素时，在层析液中溶解度越高的，则在滤纸条上扩散的,下图是提取和分离绿叶中色素的实验步骤，请分析：,深化探究,解决问题疑难,1.,提取色素时，加入剪碎的叶片后还需要加入三种物质，若,A,是二氧化硅，,B,、,C,分别是什么？,A,、,B,、,C,各起什么作用？,提示,A,是二氧化硅，作用是使研磨更充分；,B,是碳酸钙，作用是防止研磨中色素被破坏；,C,是无水乙醇，作用是溶解色素,。,下图是提取和分离绿叶中色素的实验步骤，请分析：深化探究,2.,某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？,提示,研磨不充分，色素未能充分提取出来；称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小；未加碳酸钙或加入过少，部分色素分子被破坏等；绿叶不新鲜，色素被分解,。,3.,制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？画滤液细线有什么要求？,提示,防止色素带不整齐。画滤液细线的要求是细、齐、直，还要重复画,1,2,次。,4.,色素分离时，关键应注意层析液不能触及滤液细线，为什么？,提示,若层析液触及滤液细线，则滤液细线中的色素会被层析液溶解，不能分离得到色素带,。,2.某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？,02,二、叶绿体的结构和功能,YE LV TI DE JIE GOU HE GONG NENG,02二、叶绿体的结构和功能,1.,叶绿体的结构,基础梳理,夯实教材基础,(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),与光合作用有关的酶分布,在,上和,中,。,外膜,内膜,类囊体,基粒,类囊体,叶绿体基质,类囊体的薄膜,叶绿体基质,1.叶绿体的结构基础梳理 夯实教材基础(1)1,2.,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,实验者：德国科学家恩格尔曼。,光合作用,2.叶绿体的功能光合作用,实验过程及现象,b.,用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。,实验结论：直接证明叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。,实验过程及现象b.用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大,(1),没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用,(,),(2),叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内,(,),(3),光合作用的酶分布于叶绿体内膜、外膜、类囊体薄膜和叶绿体基质中,(,),正误判断,矫正易混易错,(1)没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用()正误判断,下图是恩格尔曼探究叶绿体功能的实验示意图，据图思考：,深化探究,解决问题疑难,1.,该实验选择水绵和需氧细菌作为实验材料，有什么优点？,提示,水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。,2.,甲组是在黑暗环境中用极细的光束照射叶绿体，需氧细菌的分布是怎样的？说明什么？,提示,需氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中。说明氧气是由叶绿体在光照条件下释放出来的。,下图是恩格尔曼探究叶绿体功能的实验示意图，据图思考：深化探究,3.,乙组是完全暴露在光照下，需氧细菌分布于叶绿体所有的受光部位，这组实验的设计目的是什么？,提示,和甲组进行对照，明确实验结果完全是由光照引起的。,4.,两组实验都要求在隔绝空气的条件下进行，为什么？,提示,排除空气中的氧气对实验结果的干扰。,3.乙组是完全暴露在光照下，需氧细菌分布于叶绿体所有的受光部,学习小结,学习小结,03,随堂演练 知识落实,SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI,03随堂演练 知识落实,1.(2018,四川成都七中高一上月考,),下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是,A.,滤纸条上未见色素带，可能的原因是滤液细线触及层析液,B.,依据色素可以溶于有机溶剂中，可以分离色素,C.,研磨过程中需要加入碳酸钙，目的是使研磨充分,D.,滤纸条上出现的四条色素带中最窄的一条呈蓝绿色,1,2,3,4,5,解析,若滤液细线触及层析液，则色素会溶解到层析液中，导致滤纸条上无色素带，,A,正确,；,分离,色素的原理是四种色素在层析液中的溶解度不同，,B,错误,；,研磨,过程中需要加入碳酸钙，目的是防止色素被破坏，,C,错误,；,四,条色素带中最窄的是胡萝卜素，呈橙黄色，,D,错误。,6,1.(2018四川成都七中高一上月考)下列关于绿叶中色素的,2.(2018,辽宁沈阳高一检测,),如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的,是,A.a,操作的目的是方便层析液的吸附,B.b,铅笔细线能够促进色素的层析,C.,如果,c,、,d,带宽减小一定是忘记添加碳酸钙,D.,色素,f,在层析液中的溶解度,最大,1,2,3,4,5,6,2.(2018辽宁沈阳高一检测)如图是对菠菜叶片叶绿体色素,1,2,3,4,5,6,解析,题图中,a,操作即剪去滤纸条的两角，其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快，导致得到的色素带不整齐，,A,错误,；,b,铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直，得到的色素带比较整齐，便于观察，,B,错误,；,c,、,d,带对应的色素分别为叶绿素,b,、叶绿素,a,，二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量减少，原因可能是忘记添加碳酸钙，也可能是叶片不新鲜，叶绿素含量少，,C,错误,；,色素,f,是胡萝卜素，在层析液中的溶解度最大，扩散最快，位于滤纸条的最上方，,D,正确。,123456解析题图中a操作即剪去滤纸条的两角，其目的是防,3.,如图表示叶绿体中色素的吸收光谱,(,颜色深、浅分别表示吸收量多、少,),，则甲、乙两图分别,是,A.,类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱,B.,叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱,C.,叶黄素、叶绿素的吸收光谱,D.,叶黄素、胡萝卜素的,吸收光谱,1,2,3,4,5,6,解析,由题图可知，甲图的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区，应为叶绿素的吸收光谱,；,乙,图的吸收光谱主要在蓝紫光区，应为类胡萝卜素的吸收光谱。,3.如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量,4.(2018,福建龙岩高一检测,),如图甲是叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的,是,A,.,图甲生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大,B.,图乙所示的结构来自图甲中的,C.,中的叶绿素在液泡中也有,D.,上含有与光合作用有关的,酶,1,2,3,4,5,6,4.(2018福建龙岩高一检测)如图甲是叶绿体结构模式图，,1,2,3,4,5,6,解析,题图甲是叶绿体，主要通过大量的类囊体堆叠成基粒来增大膜面积，,A,错误,；,题,图甲中的,是类囊体，题图乙含有光合色素，光合色素分布在类囊体薄膜上，所以题图乙所示的结构来自题图甲中的,，,B,正确,；,中的色素是叶绿素和类胡萝卜素，与光合作用有关，液泡中的色素是花青素等，和光合作用没有关系，,C,错误,；,是叶绿体外膜，与光合作用有关的酶分布在,和,中，,D,错误。,123456解析题图甲是叶绿体，主要通过大量的类囊体堆叠成,5.,为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和需氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，不正确的是,A.,在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱,B.,临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中,C.,需氧细菌起指示作用,D.,水绵的螺旋带状叶绿体有利于设置对照实验,1,2,3,4,5,6,5.为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实,1,2,3,4,5,6,解析,本实验的目的是验证叶绿体在光照下能够产生氧气，而与光的颜色种类没有关系，不需要用三棱镜将混合光分解成连续光谱，,A,错误,；,为了,防止环境中的氧气和光线对实验结果的影响，应将临时装片放置在没有空气的黑暗环境中，,B,正确,；,需,氧细菌的分布表明了产生氧气的部位，因此需氧细菌起到了指示作用，,C,正确,；,水绵,的螺旋带状叶绿体便于观察，有利于设置对照实验，,D,正确。,123456解析本实验的目的是验证叶绿体在光照下能够产生氧,1,2,3,4,5,6,6.(2018,湖北荆州中学检测,),下图表示叶绿体中色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图回答下列问题：,(1),图中步骤,加入研钵内的物质：