教学案(捕获光能的色素和结构)

【高中生物（必修一）第五章学案】 班别 姓名 学号 - 5 - 第五章：细胞的能量供应和利用 第20课时 捕获光能的色素和结构 学习目标：1、叶绿体的结构和功能。2、叶绿体中色素的提取和分离。 3、叶绿体中色素的种类和作用。

第一部分：自主学习 知识结构

叶绿体

色素

种类

实验:绿叶中色素的提取和分离 种类 颜 色 含 量

叶绿素 类胡 萝卜素

功能 验证 将4种色素溶液分别放在阳光和三棱镜之间，从连续光谱中观察不同_____________被吸收的情况。 内容 叶绿素主要吸收__________________________，

类胡萝卜素主要吸收_____________。 应用 温室或大棚为提高产量和改善品质使用不同颜色的光

结构 形态：一般呈扁平的________________或________________。 双层膜：分为_________________和_________________。

内部

基粒间充满液态的_________________ 有许多基粒：由________________堆叠而成，_______________分布类囊体的____________________上，还有多种酶，并极大扩展了______________ __。 功能 进行_____________ _______的场所。

第二部分：课堂教学 一、实验：绿叶中色素的提取和分离

（一）（1）提取原理：绿叶的色素溶于____________而不溶于水，可以用___________等提取绿叶中的色素。（2）分离原理：绿叶中的色素不只一种，它们在层析液中的____________不同：溶解度________的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。其中 在丙酮中的溶解度最高，扩散速度 ，叶黄素和叶绿素ａ次之， 溶解度最低，扩散得最慢。根据此原理使各色素分离开来。 【高中生物（必修一）第五章学案】 班别 姓名 学号 - 5 - _________（橙．黄色） 最快 最窄 _________（蓝．绿色） 最宽 _________（黄．绿色） 最慢

_________（黄．色）

合称叶绿素，主要吸收蓝紫光和红光

合称类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光

（二）实验流程：方法步骤：______________→______________→ ______________→ ________________ → _____________________。

（三）实验注意事项： 1、取材时要选取新鲜的颜色较深的叶片，以便使滤液中含较多的色素。 2、研磨时加入二氧化硅的目的是： 。 3、加入少量碳酸钙的目的是： 。 4、研磨要迅速、充分。一是因为丙酮容易挥发发，二是为了使叶绿体完全破裂，从而能提取较多的色素，三是叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏。 5、滤液收集后，要及时用 将试管口塞紧。 6、制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角，这样可以使色素在滤纸条上扩散 ，便于观察实验结果。 7、画线时，一定要细并且直，这样可以防止 ，使色素分子均匀分布在一条直线上，做到扩散起点一致。重复划2―3次，是为了 ，使实验更加明显。 8、分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为 。

（四）实验结果

二、影响叶绿素合成的因素： 1、光照：光是影响________合成，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶片发黄。 2、温度：温度可影响与叶绿素合成有关的________的活性，进而影响叶绿素的合成。 低温时，____________分子易被破坏，而使叶子变黄。 3、必需元素：叶绿素中含N、________等必需元素，若缺乏叶变黄。

第三部分：课堂检查 1、在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度最好安装（ ） A、红光灯 B、绿光灯 C、白炽灯 D、蓝光灯 2、提取叶绿体中的色素时要加入无水乙醇，其原因是（ ） 【高中生物（必修一）第五章学案】 班别 姓名 学号 - 5 - A、防止叶绿素被破坏 B、让色素溶解 C、便于将叶片研磨成匀浆 D、促使叶绿体中色素分离 3、绿叶中叶绿体内的色素分布在（ ） A、外膜 B、类囊体薄膜 C、内膜 D、基质 4、在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，可看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最外的一个呈（ ） A、蓝绿色 B、橙黄色 C、黄色 D、黄绿色 5、含有Mg元素的叶绿体色素主要吸收的光是（ ） A、绿光 B、红光和蓝紫光 C、红光 D、蓝紫光 6、水稻在适宜情况下生长,如改变下列哪一项会使产量增加（ ） A、氧的含量 B、CO2的含量 C、氮的含量 D、水蒸气的含量 7、从绿叶中提取色素，选取的最佳叶片应是（ ）。 A. 肥嫩多汁的叶片 B. 革质叶片 C. 刚刚长出来的小嫩叶 D. 鲜嫩，颜色浓绿的叶片 8、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是（ ）。 A. 色素提取液中的不同色素已经分层 B. 阳光的照射使各种色素能彼此分开 C. 色素在层析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同 9、下列关于 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实验描述中，不属于实验要求的是（ ）。 A. 提取高等植物叶绿体中的色素 B. 用纸层析法分离色素 C. 了解各种色素的吸收光谱 D. 验证叶绿体中所含色素的种类 10 、在进行 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（ ）。 A、滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B. 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散 C. 色素会溶解在层析液中而使结果不明显 D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。 11、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（ ）。 A. 进行纸层析 —— 制取滤液 —— 在滤纸条上画线 —— 将实验材料研磨 B. 制取滤液 —— 进行纸层析 —— 在滤纸条上画线 —— 取滤液 —— 再画线 C. 将实验材料剪碎、研磨 —— 在滤纸条上画线 —— 制取滤液 —— 进行纸层析 D. 将实验材料剪碎、研磨 —— 制取滤液 —— 在滤纸条上画线 —— 进行纸层析 12、将提取的绿叶中色素滤液装入试管中，一束白光穿过该滤液后经三棱镜对光进行色散，哪条光谱的颜色明显减弱？（ ）。 A. 绿光 B. 黄光 C. 红光、蓝紫光 D. 紫外光

第四部分：课后提高 1、叶绿体中只有叶绿素能够吸收光能。（ ）

2、叶绿体内部有巨大的膜面积，上面分布着光合色素和与光合作用有关的酶。（ ） 3、提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释正确的是（ ） 【高中生物（必修一）第五章学案】 班别 姓名 学号 - 5 - A、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B、色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C、提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D、胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在提取液中的溶解度最高

4、下列关于高等植物体内叶绿体的说法,错误的是（ ） A、双层膜 B、无DNA和RNA C、其内含有能吸收光能的色素 D、.基质中含有于光合作用有关的酶

5、(多选)海带,蓝藻,小球藻都能进行光合作用,因为它们都具有（ ） A、叶绿素 B、叶绿体 C、有关的酶 D、类胡萝卜素和叶绿素

6、下图是“叶绿体中色素的提取和分离”实验装置。指出错误之处。 ① ； ② ； ③ 。 【高中生物（必修一）第五章学案】 班别 姓名 学号

- 5 - 第20课时 第4节捕获光能的色素和结构参考答案 第一部分：自主学习

叶绿体

色素

种类

实验:绿叶中色素的提取和分离 种类 颜 色 含 量

叶绿素 叶绿素a 蓝绿色 3/4 叶绿素b 黄绿色

类胡 萝卜素 胡萝卜素 橙黄色

1/4 叶黄素 黄色

功能 验证 将4种色素溶液分别放在阳光和三棱镜之间，从连续光谱中观察不同波长的光被吸收的情况。 内容 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。 应用 温室或大棚为提高产量和改善品质使用不同颜色的光

结构 形态：一般呈扁平的椭球形或球形。 双层膜：分为外膜和内膜。 内基粒间充满液态的基质 【高中生物（必修一）第五章学案】 班别 姓名 学号 - 5 - 部 有许多基粒：由一个个圆饼状的囊状结构（类囊体）堆叠而成，吸收光能的四种色素分布类囊体的薄膜上，还有多种酶，并极大扩展了受光面积。 功能 进行光合作用的场所

第二部分：课堂教学 一、实验：绿叶中色素的提取和分离 （一）（1）有机溶剂； 无水乙醇/丙酮 （2）溶解度； 高； 胡萝卜素； 最快； 叶绿素b （二）提取绿叶中的色素—制备滤纸条—画滤液细线—分离绿叶中的色素—观察与记录 （三）、2、有助于充分研磨； 3、防止研磨中色素被破坏； 5、棉塞； 6、速度均匀，保持一致； 7、色素带重叠； 积累更多的色素； 8、防止色素溶解于层析液中而无法分离。 （四）胡萝卜素； 叶黄素； 叶绿素a； 叶绿素b

二、影响叶绿素合成的因素：1、叶绿素 2、酶；叶绿素 3、Mg 第三部分：课堂检查 1-5、BBBBB 6-10、BDCCC 11、D 12、C 第四部分：课后提高 1、× 2、√ 3、C 4、B 5、AC 6.①烧杯没有加盖. ②层析液没及滤液线。 ③滤液线画得太粗