生物高中人教版必修1学案5.4.1捕获光能的色素和结构Word版含解析

第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用一捕获光能的色素和结构学习目标1.说出绿叶中色素的种类和作用。2.说出叶绿体的结构和功能。学习过程●导入新课有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管,并且在白天也开灯。回答以下问题:(1)用这种方法有什么好处?(2)不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗?(3)为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源?●探究新知探究一、捕获光能的色素[合作探究1]阅读教材P97~99文本及“绿叶中色素的提取和分离”实验,完成下列问题。(1)绿叶中色素的提取实验中,用什么试剂提取色素?提取的原理是什么?(2)绿叶中色素的分离实验中,用什么试剂将色素分离?其原理是什么?(3)在色素的提取过程中,二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?(4)对画滤液细线的要求是什么?(5)色素层析后,在滤纸条上自上而下有几条色素带?其颜色各是什么?(6)绿叶中的色素分为哪两类?各包括哪些色素?(7)绿叶中各种光合色素主要吸收哪些色光?[自主总结1](1)绿叶中的色素包括和类胡萝卜素;前者包括和;后者包括和。

(2)叶绿素主要吸收光和光,类胡萝卜素主要吸收光。

(3)绿叶中色素的提取和分离实验中,采用溶解并提取色素;采用溶解并分离色素;加入使研磨充分;加入防止色素在研磨过程中被破坏。

探究二、叶绿体的结构[合作探究2]阅读教材P99“叶绿体的结构”,观察“图5-11叶绿体立体结构示意图”,完成下列问题。(1)叶绿体的基本结构包括哪几部分?(2)叶绿体基粒是由什么组成的?这有什么意义?(3)类囊体膜上分布着哪些物质?[自主总结2](1)叶绿体的基本结构包括。

(2)基粒由堆叠而成,这样可以大大增加叶绿体内的面积。

课时检测1.叶绿体色素的纸层析结果显示,叶绿素b位于滤纸条的最下端,原因是()A.在层析液中的溶解度最小B.在层析液中的溶解度最大C.分子量最小D.分子量最大2.在“绿叶中色素的提取和分离实验”中,收集到的滤液绿色过浅,其原因可能是()①未加石英砂,研磨不充分②一次性加入大量的无水乙醇提取③分次加入少量无水乙醇提取④使用放置数天的菠菜叶A.①②③B.②③④C.①③④ D.①②④3.某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,结果滤纸条上的色素带颜色很浅,效果不明显,他认为有可能是下列原因引起的,你觉得他的观点有误的是()A.绿叶不新鲜B.研磨时未加CaCO3C.画滤液细线时重复次数少D.滤液细线浸没到层析液中4.将新鲜菠菜绿叶中的色素用无水乙醇提取,层析分离后的结果如图所示。以下叙述正确的是()A.色素带1为叶绿素bB.色素带4为橙黄色C.色素带3中的色素主要吸收红光和蓝紫光D.色素带1中的色素在层析液中的溶解度最小5.某同学提取得到叶绿体色素溶液后,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴加色素提取液,再滴加层析液,色素随层析液扩散得到如图结果,则1、2、3、4四条色带依次表示()A.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB.叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素bC.叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素D.叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素6.关于高等植物细胞内的色素的叙述,错误的是()A.绿叶中叶绿素是类胡萝卜素的3倍B.所有植物细胞内都含有4种色素C.细胞内的叶绿体中的色素吸收光能用于光合作用D.有的植物细胞的液泡内也含有一定量的色素7.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发生在叶绿体的()A.内膜上 B.基质中C.囊状结构薄膜上 D.各部位上8.阳光经三棱镜色散后形成连续光谱。如果将一瓶绿叶色素提取液放在光源和三棱镜之间,连续光谱中就会出现一些黑色条带,这些条带应位于()A.绿光区 B.红光区和绿光区C.蓝紫光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区9.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是()A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液10.图示为叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答:(1)步骤①加入研钵内的物质:A10mL,其作用是;B少许,使研磨得充分;C少许,其作用是。

(2)步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中,漏斗基部放入。

(3)步骤③将滤纸条剪去两角的目的是,画滤液细线的要求是。

(4)步骤④中层析液量不宜过多,其目的是防止层析液;加盖的目的是防止;层析过程中扩散速率最快的是,层析后滤纸条上最宽的色素带是。

11.图示为叶绿体的结构示意图,请据图作答([]填序号):(1)叶绿体是进行光合作用的场所。与光合作用有关的色素分布在[],与光合作用有关的酶分布在[]和[]。

(2)与线粒体相比较,二者在结构上的相同点是都有,不同点是。

(3)叶绿体能大量吸收并转化光能,与此功能相适应的结构是。

12.在A、B、C三个研钵中分别加入2克剪碎的新鲜菠菜绿叶,然后按表中要求添加相应的试剂,经研磨和过滤获得深绿色、黄绿色、几乎无色的三种颜色的溶液。请分析作答:处理ABCSiO2(少量)+++CaCO3(少量)-++无水乙醇(10毫升)+-+蒸馏水(10毫升)-+-注:“+”表示加;“-”表示不加。(1)A中处理得到的溶液颜色呈,原因是。

(2)B中处理得到的溶液颜色呈,原因是。

(3)C中处理得到的溶液颜色呈,原因是。

参考答案学习过程●导入新课(1)因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光,用这种方法可以提高光合作用强度。(2)不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。(3)因为叶绿素对绿光吸收最少,所以不使用绿光作补充光源。●探究新知[合作探究1](1)无水乙醇或丙酮等有机溶剂;绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中。(2)层析液;色素在层析液中溶解度越高,层析分离时其随层析液扩散得越快,反之则慢。(3)二氧化硅有助于色素研磨充分;碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。(4)要画的细而齐,待滤液干后再画一两次。(5)有四条色带。自上而下依次呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。(6)胡萝卜素和叶黄素为类胡萝卜素类,叶绿素a和叶绿素b为叶绿素类。(7)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。[自主总结1](1)叶绿素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素(2)蓝紫红蓝紫(3)无水乙醇或丙酮层析液二氧化硅碳酸钙[合作探究2](1)叶绿体由外膜、内膜、基粒和基质构成。(2)叶绿体基粒由类囊体堆叠而成;增大了叶绿体内部的膜面积。(3)类囊体膜上分布着光合色素和光反应所需要的酶。[自主总结2](1)外膜、内膜、基粒和基质(2)类囊体光合膜课时检测1.A2.D3.D4.C5.A6.B7.C8.D9.B10.(1)无水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸钙防止色素被破坏(2)单层尼龙布(3)防止层析后的色素带不整齐细、齐、直(4)没及滤液细线