2024_2025年新教材高中生物第5章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学案新人教版必修1.doc
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第1课时捕获光能的色素和结构
新课程标准
核心素养
1.阐明“绿叶中色素的提取和分别”试验的原理与方法。
2.说出植物捕获光能的色素的种类和作用。
3.说明叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
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别”试验的操作，提升试验探究实力。
学问点(一)绿叶中色素的提取和分别
1．原理
(1)提取原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)分别原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
2．试验用品及作用(连线)
3．试验步骤
(1)色素的提取
(2)色素的分别
4．叶绿体色素的汲取光谱
色素
主要汲取的光
光谱出现峰值的波长
叶
绿
素
叶绿素a
蓝紫光、红光
红光区：663nm
蓝紫光区：429nm
叶绿素b
红光区：645nm
蓝紫光区：453nm
类胡萝卜素
胡萝卜素
蓝紫光
450nm左右有两个相邻的峰值
叶黄素
(1)分别色素时，在层析液中溶解度越高，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)色素分别后，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汲取蓝紫光和红光。(×)
1．(科学探究)试验过程中，甲同学遗忘加入二氧化硅和碳酸钙，乙同学遗忘加入无水乙醇，丙同学加的无水乙醇过多。请分析他们可能出现的试验结果。
提示：甲同学研磨不充分，部分色素被破坏，过滤收集的滤液颜色浅。乙同学不能提取到色素。丙同学的滤液颜色浅，提取的滤液色素的浓度低。
2．(科学思维)试验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，请分析其试验失败的可能缘由。
提示：(1)遗忘画滤液细线。(2)层析时滤液细线触及层析液。
1．绿叶中色素提取试验留意事项
(1)分别色素时，一般选择簇新的绿色叶片，因为簇新绿叶中叶绿素的含量较高。
(2)研磨过程中加入无水乙醇的作用是溶解色素。
(3)研磨过程要快速、充分，目的是防止乙醇挥发，并使色素充分溶解。
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏，且主要爱护的是叶绿素。
(5)二氧化硅的作用是使叶片研磨充分。
(6)盛放滤液的试管口(烧杯)要塞严，目的是防止乙醇挥发和色素氧化。
2．绿叶中色素分别试验留意事项
(1)制备滤纸条时：一要保证滤纸干燥，目的是使层析液能够在滤纸上快速扩散；二要剪去一端两角，目的是防止色素沿边缘扩散太快。
(2)画滤液细线的要求是细、齐、直，目的是使分别出来的色素带平整不重叠。
(3)画滤液细线时，要在首次画完干燥后再画1～2次，目的是使分别出的色素带清楚分明。
(4)滤液细线肯定不能触及层析液，以防止色素溶解在层析液中，在滤纸上视察不到色素带。
(5)试管(小烧杯)肯定要盖严，防止层析液中的成分挥发。
3．绿叶中色素的提取和分别试验的异样现象分析
(1)收集到的滤液中绿色过浅的缘由分析
①未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。
②运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：滤液细线画得过粗。
(3)滤纸条看不见色素带
①遗忘画滤液细线。
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。
1.小明分别对紫藤的绿叶和黄叶进行了叶绿体中色素的提取和分别试验，结果如图。对该试验结果说明合理的是()
A．②是紫藤绿叶的色素分别结果
B．结果②表明叶片研磨不充分
C．紫藤黄叶中缺少叶绿素
D．紫藤黄叶中缺少类胡萝卜素
解析：选C紫藤的绿叶中含有4种色素，经提取、分别后可出现4条色素带，应为图①，A错误；假如叶片研磨不充分，则提取到的色素量少，经分别仍有4条色素带，B错误；图②缺少叶绿素a和叶绿素b两条色素带，说明紫藤黄叶中缺少叶绿素，C正确，D错误。
2．下列有关“绿叶中色素的提取和分别”试验的叙述中，错误的是()
A．研磨时加入CaCO3可防止叶绿素在酸性条件下分解
B．滤纸条的一端剪去两角的目的是使色素带匀称且比较直
C．画滤液细线时需快速重复多画几次以增加色素的含量
D．滤纸条上相邻且距离滤液细线最远的两条色素带呈橙黄色和黄色
解析：选C将剪碎的绿叶放入研钵后应当依次加入二氧化硅(充分研磨)、碳酸钙(防止色素被破坏)和无水乙醇(提取色素)，A正确；滤纸条的一端剪去两角的目的是使色素带匀称且比较直，防止色素带不整齐，B正确；画滤液细线的要求是细、齐、直，待滤液干后，还要重复画几次，C错误；试验胜利后应当可以清楚地看到滤纸条上有四条色素带，从上到下依次是