人教生物必修15.4能量之源-光与光合作用第1课时捕获光能的色素和结构课件

第4节能量之源——光与光合作用新旧脉络8．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。(重难点)9．尝试说出光合作用原理的应用。核心概念提取色素分离色素叶绿体吸收光谱光合作用光反应阶段暗反应阶段同位素标记法光照强度化能合成作用净光合作用第1课时捕获光能的色素和结构基础知识一、绿叶中色素的提取和分离二、色素的含量和种类三、叶绿体的结构和功能1．叶绿体的结构2．叶绿体的功能：进行________的场所。光合作用

1．在绿叶中色素的提取实验中加入二氧化硅可以防止破坏叶绿素(

)2．过滤研磨液时漏斗基部放一块剪好的滤纸进行过滤，将滤液收集到试管中(

)3．叶绿体主要吸收蓝紫光和红光(

)4．没有叶绿体的生物无法进行光合作用(

)5．叶绿体中进行光合作用所需的酶分布于内膜、基质和类囊体。(

)×判断题×√××课内探究1．实验结果——有关色素带的分析知识点1绿叶中色素的提取和分离实验的分析色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色最多较低较慢叶绿素b黄绿色较多最低最慢(1)从色素带的位置可知，各种色素在层析液中溶解度的高低依次为：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素A>叶绿素B。(记忆口诀：胡、黄、A、B)(2)从色素带的宽度可知，各种色素的含量一般情况下为：叶绿素A>叶绿素B>叶黄素>胡萝卜素。2．注意事项及原因分析过程注意事项原因分析提取色素选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高研磨时加无水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素迅速、充分研磨减少乙醇挥发，充分溶解色素盛放滤液的试管口加棉塞减少乙醇挥发和色素氧化分离色素滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中1．色素的提取非常成功，但层析后滤纸条上色素带非常模糊，其原因可能有哪些？提示：①画滤液细线次数太少。②滤液细线触及层析液，且时间较长，色素溶解到层析液中。2．实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅，乙同学没有加入无水乙醇，而是加了水，请分析他们可能出现的实验结果。提示：甲同学的结果是滤液中的色素浓度很低，滤纸条上色素带颜色很浅；乙同学的结果是滤纸上没有出现色素带。

某班学生完成对新鲜菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了以下四种不同的层析结果。下列分析最不合理的是(

)A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B．乙可能是因为研磨时未加入SIO2C．丙是正确操作得到的理想结果 D．丁可能是因为研磨时未加入CACO3C典例1[解析]

甲图中没有色素的原因可能是误用蒸馏水作提取液和层析液；乙图中色素的量较少，可能是因为研磨时未加入SIO2而导致研磨不充分；丙、丁图中叶绿素含量比类胡萝卜素含量低，原因可能是未加入CACO3而导致色素被破坏。【规律总结】

绿叶中色素提取分离异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析：①未加石英砂(二氧化硅)，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，提取液浓度太低。④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠的原因分析：①滤液细线不直，重复画线时细线不重叠。②滤液细线过粗。(3)滤纸条看不见色素带的原因分析：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。〔变式训练1〕

(2019·河南省洛阳市高一)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．将滤纸条剪去两角的目的是方便层析液的吸附B．①对应的色素在层析液中的溶解度最大C．如果③④带宽减小一定是忘记添加碳酸钙D．画滤液细线前先用铅笔画细线能够促进色素的层析B[解析]

制备滤纸条时要将滤纸条的一端剪去两角，目的是使色素在滤纸条上扩散均匀，A错误；①对应的色素在层析液中的溶解度最大，所以在滤纸条上扩散的速度最快，处于滤纸条的最上端，B正确；如果③④(叶绿素)带宽减小可能是忘记添加碳酸钙，也可能是材料不新鲜，叶绿素含量减少，C错误；画滤液细线前先用铅笔画细线，能够使得滤液细线画得细而直，D错误。1．叶绿体中色素的吸收光谱知识点2叶绿体及其色素的功能(2)实验结论：①叶绿体是进行光合作用的场所。②O2是由叶绿体释放的。(3)实验设计巧妙之处：①实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气的部位。②没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。③用极细的光束点状投射：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。④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等。知识贴士①光合作用的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中，但光合色素只分布在类囊体的薄膜上。②叶绿体以囊状结构堆叠成基粒的方式增大膜面积，而线粒体以内膜向内腔折叠形成嵴的方式增大膜面积。1．夏季的树叶多为绿的海洋，到了深秋时节更有“看万山红遍，层林尽染”的美景，试从生物学角度分析其原因。提示：春夏时节叶绿素所占比例大，故叶子为绿色，而到了深秋叶绿素大量分解，类胡萝卜素含量相对增加，故叶子为黄色或橙黄色。2．植物能进行光合作用制造有机物，有位同学就想：“如果人能像绿色植物一样，岂不是不用吃饭了吗？”如果该同学的想法能实现，你认为人体细胞应具备什么样的结构？提示：细胞质中有叶绿体。3．在大棚种植时一般选用哪种颜色的薄膜？为什么？提示：一般选用无色透明的薄膜，因为能够透过各种单色光。

(2018·湖北省十堰市高一)树叶在秋季由绿色变为橙黄色，其原因主要是(

)A．叶绿体中的色素被破坏，其他细胞器的颜色显露出来B．叶绿素的颜色由绿色变成橙黄色C．原有的色素被破坏，新形成了胡萝卜素D．叶绿体中的叶绿素含量降低，类胡萝卜素的颜色显露出来[解析]

叶绿素不稳定，受温度的影响，容易分解。秋季气温下降，叶绿素的合成受到阻碍，而其分解却与日俱增，导致其含量降低，为类胡萝卜素在叶片中显露颜色创造了条件。D典例2〔变式训练2〕为了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：制作载有水绵和好氧细菌的临时装片，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，错误的是(

)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．好氧细菌起指示作用D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验[解析]

本实验的目的是验证叶绿体在光照下能够产生氧气，而与光的种类没有关系，不需要三棱镜将混合光分解成连续光谱；为了防止空气对实验结果的影响，应该排除空气；好氧细菌的分布密疏，表示了氧气产生的多少；水绵的叶绿体便于观察且有利于设置对照实验。

A学霸记忆1．无水乙醇能提取绿叶中的色素，层析液可分离色素。2．用无水乙醇提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇中。3．不同色素在层析液中的溶解度不同，