捕获光能的色素和结构
新教材2023届高考生物一轮复习17光合作用1_捕获光能的色素和结构课件必修1
（2）实验步骤
二氧化硅 碳酸钙
A1
A2
A3
B
C1
单层尼龙布
C2
一.捕获光能的色素和结构 （2）实验步骤
B
A
一.捕获光能的色素和结构 （2）实验步骤
(1)叶绿体的结构模式图
光反应 暗反应
一.捕获光能的色素和结构 4.叶绿体的结构适于进行光合作用
(2)叶绿体的功能
外膜
叶绿体基质
暗反应
证据
色素
类囊体 光反应
一.捕获光能的色素和结构 4.叶绿体的结构适于进行光合作用
决定
(2)叶绿体的功能 光合作用
光束照射
所有受光
一.捕获光能的色素和结构 4.叶绿体的结构适于进行光合作用
一.捕获光能的色素和结构
藻类
含量最多的色素
水层及主要存在的光
叶绿素 绿藻 主要吸收红光和蓝紫光，
反射绿光
浅水层：存在红光和蓝紫光。
某种叶黄素 褐藻 主要吸收绿光和蓝紫光，
反射红黄光
中水层：存在绿光、蓝紫光
红藻
藻红素 主要吸收蓝紫光,
反射红光
深水层：存在蓝紫光
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现，有效的避免 的竞争，充分利用了光能。
(2)叶绿体的功能
教材隐性知识：源于必修1 P101“讨论”
(1)恩格尔曼在选材上有什么巧妙之处？ 提示：选择水绵和需氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察； 用需氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
(2)恩格尔曼在实验设计上有什么巧妙之处？
1.3.6 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理
①缺Mg导致叶绿素合成减少，吸收光能减少，光合作用降低。 ②研究证实，叶片氮含量与叶绿素含量之间呈正相关。因此，当 叶绿素含量低下时，要对植株进行适量施氮肥，这样可以提高叶 绿素的含量，从而促进植物的生长、发育。
干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成，脱落酸促
（4）水 进叶绿素的降解, 降低叶片的光合速率。
III.材料用具
• 依据操作步骤分析需要用到的材料用具
流动相 （层析液）
跟我亲就跟 着我跑
提示： 纸层析时层析液必须与水互不相 容，因此酒精不适合用作层析液。
——橙黄色(胡萝卜素) ——黄色[叶黄素(类)]
提示： 1、胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a和叶绿素b在纸层析上的排序 反映了不同色素非极性的强弱。 2、胡萝卜素微溶于乙醇，故理 论上滤纸条上色素的含量不能 反映绿叶中色素的含量。
用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线画一条细线（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）。
固定相 （水）
跟我亲就给 我留下
II.操作步骤
– 提取绿叶中的色素（操作及注意事项）
• 绿叶→研磨(CaCO3+SiO2＋C2H5OH)→过滤
– 分离滤液中的色素（操作及注意事项）
• 制备滤纸条→画滤液细线→纸层析
上海世博会叶子概念车
光合作用汽车的动力原理？
车顶的大叶子是一部奇妙的光电转 化器，能把太阳能转化为电能。此 外，“叶子”还能够实现风电转换 ，进行二氧化碳吸附和转换。
1.捕获光能的色素在哪里？有哪些？ 2.叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用？ 3.光能被色素吸收后，起了什么作用？ 4.人类是怎样认识到光合作用原理的？ 5.什么是光反应？什么是暗反应？ 6.结构稳定的水分子，为什么能够分解产生 氧气？ 7.H2O分解产生的H+去了哪里？ 8.光合作用受哪些因素的影响？ 9.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？ 10.什么是化能合成作用？
21-22版：5.4.1 捕获光能的色素和结构（创新设计）
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捕获光能的色素——————————————自主梳理——————————————1.色素的提取实验2.色素的分离实验3.色素的吸收光谱(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。
()提示(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快。
(2)√(3)×色素分离后，在滤纸条上从上至下的四条色素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
(4)×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。
[典例] (2021·西安五校联考)某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，4组实验结果如图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。
下列相关分析错误的是()A.①可能是未加CaCO3而得到的实验结果B.②可能是用水取代了无水乙醇而得到的实验结果C.③可能是未加SiO2而得到的实验结果D.叶绿体中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同答案D解析提取叶绿体中的色素时，需要加入无水乙醇、SiO2、CaCO3，其中无水乙醇的作用是溶解色素，SiO2的作用是使研磨更充分，CaCO3的作用是防止色素被破坏。
分离色素时，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快.距点样处越远。
①组实验结果不理想的原因可能是未加CaCO3而使色素(主要是叶绿素)被破坏，A正确；②没有色素带，可能是用水取代了无水乙醇，叶绿体中的色素能溶解在无水乙醇中，而不能溶于水，所以用水取代无水乙醇不能分离出色素带，B正确；③中色素带较窄，分离出的色素量少，原因可能是未加SiO2而使得研磨不充分，C正确；叶绿体中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素在滤纸条上的扩散速度不同，说明四种色素的溶解度不同，D错误。
5.4.1捕获光能的色素和结构
资料分析：叶绿体的功能
没有
极
完
空气
细
全
黑暗
光
光
束
照
1 现象：
2 现象：
装片中好氧细菌向叶绿体被光束 装片中好氧细菌分布在叶绿体
照射到的部位集中。
所有受光部位的周围。
结论：
结论：
叶绿体的被光束照射到的部
氧是由叶绿体释放出来的，叶绿
位是光合作用的场所
体是光合作用的场所。
实验的巧妙之处
1 选用水绵：具有细而长的叶绿体并且其螺旋状分布在细 胞中。
因为色素会溶解于层析液中，而不会沿层 析液向上扩散、分离，这会使实验效果极差， 甚至不发生分离，导致实验无效。
（6）滤纸条上的滤液细线经层析后，形 成四条色素带，在滤纸条上的相对位置如下 图，产生这种现象的原因是什么？
四种色素在层析液 中的溶解度不同，溶解 度高的色素随层析液在 滤纸上扩散快，反之则 慢。四种色素带的宽窄 不同，是因为色素含量 不同的缘故。
一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。
思考题1：绿叶为什么是绿色的？
1、叶绿素含量较多 2、叶绿素对绿光吸收很少， 绿光被反射出来。
3、叶肉细胞中含有叶绿体
思考题2：为什么深秋叶片呈现金黄呢？
由于叶绿素比类胡萝卜素易受低温的破坏，秋季低温使 叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来。
问题探讨
2 先放在黑暗无空气的环境中：排除环境中光和氧气的影 响。
3 极细的光束照射、好氧细菌检测：迅速准确地判断出释 放氧气的部位。
4 黑暗和极细光照射形成对比：明确指出结果完全是由光 照引起的。
5 设置验证试验：完全暴露在光下，再一次验证了实验结 果。
2025高考生物总复习捕获光能的色素和结构及光合作用的原理
第13讲捕获光能的色素和结构及光合作用的原理课标内容(1)说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。
(2)活动：绿叶中色素的提取和分离。
考点一捕获光能的色素和结构1.绿叶中色素的提取和分离可看作两个实验哦！(1)实验原理(2)实验装置及操作(3)实验结果及分析2.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出：①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。
②植物幼嫩的茎和果实的细胞以及气孔保卫细胞中也含有吸收光能的色素，而根、叶片表皮等处的细胞中观察不到叶绿体，也不含吸收光能的色素。
③植物细胞的液泡中的色素(花青素，为水溶性色素)不参与光合作用。
3.叶绿体的结构适于进行光合作用(1)叶绿体的结构模式图(2)叶绿体的功能——进行光合作用的场所(3)叶绿体功能的实验验证(1)叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢。
(2023·全国乙卷，2D)(×)提示溶解度越高扩散得越快。
(2)纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液。
(2021·河北卷，3C)(√)(3)依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离。
(2021·北京卷，13C)(×)提示依据在层析液中的溶解度不同。
(4)提取光合色素的实验中，研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素。
(2019·江苏卷，17A)(×)提示加入CaCO3防止叶绿素被破坏。
(5)用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰。
(2023·全国乙卷，2C)(√)1.分离叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法，即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，请写出①～④依次对应的色素及颜色。
①________________，②________________，③________________，④________________。
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为什么植物叶片呈现绿色？
因为叶绿素对绿 光吸收最少，绿 光被反射回来， 所以叶片才呈现 绿色。
这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？
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3.叶绿体的结构适于进行光合作用
1、叶绿体的形态(光镜下) 一般呈扁平的椭球形或球形。
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2、色素的吸收光谱
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
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叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
• 叶绿素a和叶绿素b主要吸收 蓝紫光和红光 ； • 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 蓝紫光 。
绿叶中究竟有哪些种类的色素呢？？
（1）捕获光能的色素
自主学习：阅读课本P97-98，并思考以下几个问题 1、研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用
是什么？
2、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试 管口塞严？
3、滤纸条一端为什么要剪去两角？
4、画滤液细线时应注意什么？
5、为什么不能让滤液细线触及层析液？
有四条色素带，从上往下依次为橙黄色、黄色、蓝 绿色、黄绿色的色素带。
2.滤纸条上色素的分布情况说明了什么？
说明绿叶中有4种色素，它们在层析液的溶解度不同， 随层析液在滤纸上扩散的速度也不一样。
2020/11/12
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注意事项 1.因无水乙醇和层析液都是易挥发且有一定毒性的有
课件10：5.4.1 捕获光能的色素和结构、光合作用的探究历程
完全→ 好氧菌分布在叶绿体 曝光 所有受光部位
结论 O2是叶绿体释 → 放出来的，叶 绿体是光合作 用的场所
结论: 叶绿体是进行光合作用的场所—它内部的巨大膜表面上， 不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合 作用所必需的酶
叶绿体的形态结构模式图
吸收光能的四种色素，就 分布在类囊体的薄膜上.
6．秋冬季节，由于叶绿体中的某类色素易被破坏，使叶片呈现黄
色，导致叶片吸收光的能力减弱，其中吸收明显减少的是( B )
A．黄光、红光
B．红光、蓝紫光
C．蓝紫光、绿光
D．绿光、黄光
7.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提 取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，下图为纸层析的结果 (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是( D )
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 时加入无水乙醇过多 C．丙可能是正确操作 得到的理想结果 D．丁可能是因为研磨 时未加入CaCO3
9．下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是( B ) A．应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素 C．为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发 消失
拓展
恩格尔曼的第二个实验
现象：透过三棱镜照射水绵 临时装片，发现好氧细菌聚 集在红光和蓝光区域
结论：这说明了叶绿体主要吸收红光和蓝紫用于光 合作用，放出氧气
探讨1：一般植物的叶片在春、夏季为绿色，而在秋季呈黄色。 请分析出现这一现象的原因是什么？
提示：在春夏季节，叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素，叶绿 素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以呈绿色。在秋季， 叶绿素被破坏，类胡萝卜素完好，叶子呈现出了类胡萝卜素的 颜色，所以呈现黄色
必修一第五章第4节第1部分捕获光能的色素和结构
一、捕获光能的色素
绿叶中色素：
类胡萝卜素
（1 /4，吸收蓝紫光）
胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b（黄绿色）
叶绿素
（3 /4，吸收蓝紫光和红光）
二、叶绿体的结构
（一）形态：扁平的椭球形或球形 （二）结构
外膜
内膜 基质 基粒
（三）色素的分布： 类囊体的薄膜上
同学们再见！
第五章 细胞的能量供应和利用
第4节 能量之源——光与光合作用
灵台县第二中学 赵天阳
第一部分
捕获光能的色素和结构
学习目标
•1、捕获光能的色素有哪些？
•2、叶绿体的结构是怎样的？ •3、叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点？
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 叶绿体内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的 色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。
一、捕获光能的色素
实验：绿在有机溶剂无水乙醇中。 2、分离： （1）绿叶中的色素都能溶解在层析液中，但溶解度不同。 （2）溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同。 溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢 （二）实验步骤 绿叶中色素的提取和分离.avi 1、提取：取材——研磨——过滤——收集 2、分离： 制备滤纸条——画滤液细线——分离色素——观察与记录 （三）实验结果
捕获光能的色素和结构课件
本课件旨在全面介绍捕获光能的色素和结构，包括色素的作用与定义，光合 作用的基本原理，不同种类的捕获光能的色素，以及色素在光合作用中的作 用等内容。
色素的作用和定义
色素是一类化合物，具有吸收、传递和转化光能的能力，它们是植物光合作 用主要的能量接受器。
光合作用的基本原理
光合作用是植物通过光能将二氧化碳与水转化为有机物质的过程，其中光合 色素起到关键的捕获和转换光能的作用。
叶黄素的结构和功能
叶黄素结构
与叶绿素结构相似，但缺少一个脂溶性色团。
叶黄素功能
辅助叶绿素吸收光能，提供抗氧化保护，调节光合 作用。
胡萝卜素的结构和功能
胡萝卜素结构
由多个异戊二烯单元组成的长链，可分为α-胡萝卜 素和β-胡萝卜素。
胡萝卜素功能
吸收光能、提供抗氧化保护、调节基因表达、维持 光合作用稳定。
捕获光能的色素在光合作用中 的作用
捕获光能的色素通过吸收不同波长的光能，将其转化为化学能，从而促进光 合作用的进行。
叶绿素的吸收光谱和反射光谱
叶绿素的吸收光谱显示其主要吸收红、蓝光的能力，而反射光谱则呈现出绿色。
捕获光能的色素种类
叶绿素
最常见的光合色素，吸收大部分红、蓝光，反射绿色光。
叶黄素
起到辅助叶绿素的作用，吸收蓝绿光，反射黄色光。
胡萝卜素
吸收蓝紫光，反射橙色光，提供保护作用。
叶绿素的结构和功能
叶绿素结构
包含一个大的脂溶性色团，与质子泵复合物结合， 形成光合色素复合物。
叶绿素功能
接收光能并转化为化学能，用于合成有机物质和支 持植物生长。
第5章 第4节 第1课时 捕获光能的色素和结构
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[学习目标] 1.尝试提取绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及功能。
2.说明叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
[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.科学思维：理解“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理，学会探究实验的设计思路。
一、捕获光能的色素1．提取绿叶中的色素(1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)实验用品及作用(3)实验步骤2．分离绿叶中的色素(1)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)实验步骤(3)实验结果及分析3．色素的吸收光谱(1)光谱：阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。
(2)色素的吸收光谱判断正误(1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分()(2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快()(3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光()(4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光()(5)在干燥滤纸条一端1厘米处用黑色钢笔画一条细的横线()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×探讨点1实验操作注意事项及结果分析1．过滤时漏斗基部的单层尼龙布不可以(“可以”或“不可以”)用滤纸代替，是因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低。
2．制备滤纸条时，剪去滤纸条的两角可以防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快，即：使层析液在滤纸条上扩散速度均衡，这样有利于得到清晰整齐的色素带。
3．画滤液细线的要求是细、直、齐；待滤液干后，再重画一到两次可以增加滤液细线中色素的含量。
4．分离色素时，为防止滤液细线上的色素溶解到层析液中，不能让滤液细线触及层析液。
5．滤纸条上色素带的分布情况说明了什么？提示滤纸条上的色素带说明了绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不同；同时由于4种色素的颜色不同，也说明不同色素吸收了不同波长的光。
课件11：5.4.1 捕获光能的色素和结构、光合作用的探究历程
转化成储存
2．光合作用的探究历程[连线]
1．普利斯特利的实验 密闭玻璃罩＋绿色植物＋小蜡鼠烛→→不不易易窒熄息灭死亡 (1)缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小 鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。 (2)没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归 因于植物的生长。 (3)限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成 分。
叶片中的淀粉)数小时后，再把叶片的一部分遮光，一部分曝
光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理，
3．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波 的曲线图，请判定a和b分别为何种色素( )。
A．叶绿素、类胡萝卜素 B．类胡萝卜素、叶绿素 C．叶黄素、叶绿素a D．叶绿素a、叶绿素b 解析 叶绿素能吸收短波的蓝紫光和长波的红光，类胡萝卜素主 要吸收短波的蓝紫光。 答案 A
4．德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处“饥饿”处理(消耗掉
课堂小结
1．关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是 ( )。
A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B．叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶
解度不同 C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研
磨，不用作任何处理 D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠
(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。 【训练2】 如图为叶绿体亚显微结 构简图，下列叙述中错误的是
( )。 A．①②均为选择透过性膜 B．与光合作用有关的色素分布在③上 C．③基粒是由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成 D．与光合作用有关的酶只分布在③上
光合作用(一)捕获光能的色素知识讲解
光合作用（一）捕获光能的色素和结构【学习目标】1、简述叶绿体中色素的种类、分布和作用。
2、描述叶绿体的结构、说明叶绿体的功能。
3、重点：理解实验“绿叶中色素的提取和分离”实验的实验原理与方法。
4、难点：绿叶中色素的种类和作用、绿叶中色素的提取和分离。
【要点梳理】要点一、实验——绿叶中色素的提取和分离1、原理(1)叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。
(2)不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。
2、实验程序3、实验结果四种色素被分离出来，它们的位置、颜色及排列顺序如下表：要点诠释：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，但对其他光也有吸收，只是吸收量少。
结果分析：①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为：叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝卜素; ②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素 a >叶绿素 b；③在滤纸上相邻两条色素距离最近的是叶绿素a 与叶绿素b ，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
4、实验中的注意事项(1)裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸。
(2)根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm ，高出的部分做直角弯折。
(3)画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中。
(4)研磨要迅速、充分。
a.因为丙酮容易挥发； b.为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素；c.叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏。
(5)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均匀,便于观察实验结果。
要点诠释：（1）为什么色素提取时加丙酮？（使色素溶于有机溶剂）（2）为什么加二氧化硅？（使研磨充分）（3）为什么加CaCO3? (防止叶绿素受到破坏)（4）为什么滤纸剪去两角？（使色素带整齐）（5）为什么滤液细线画的越细越齐越好？（使色素带整齐）（6）为什么不要让层析液没及滤液细线？（滤液溶于层析液中不能形成色素带）（7）为什么色素会在滤纸条上分离开？（色素溶解度不同）（8）为什么用培养皿盖上烧杯？（防止丙酮挥发）（9）为什么滤纸要避光保存？（色素见光分解）（10）为什么试验后洗手？（接触了有毒的化学药品）（11）色素带在滤纸上排列先后顺序？（胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b）5、高等植物叶绿体中的色素及功能要点诠释：将绿叶中的4种色素溶液，分别放在阳光和三棱镜之间，从连续光谱中可以看到不同波长的光被吸收的情况：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
一、捕获光能的色素和结构
从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近 的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相 同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测 定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成 及含量后，得出结论。
二、叶绿体
捕捉光能的色素存在于细胞中的 叶绿体中
1.下列标号各代表： 基粒 内膜 ① 外膜 ②________ ③_________ 基质 ④ 类囊体膜 ⑤________ 2.在④上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ，在⑤ 中也分布有光合作用所需的 酶 。
C H O N Mg C H O N Mg
颜色
蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色
对光谱的吸收
C、 H
C、H、O
2、影响叶绿素合成的因素：
温度，
光，
无机盐（如氮盐，镁盐，铁盐）
四种色素的吸收光谱
叶绿体中的 色素提取液
叶绿素主要吸收 蓝紫光、红光 ___________
类胡萝卜素主要吸 蓝紫光 收________
1865年，德国萨克斯： 叶绿素位于更小结构中 1880年，美国恩格尔曼： 场所:叶绿体 条件:光 产物氧来自于水
20世纪30年代，美国鲁宾与卡门： 20世纪40年代，美国卡尔文：
CO2中碳在光合作用中转化成 有机物中碳途径
1864年德国萨克斯实验
目的：消耗掉叶 片内的营养物质
证明绿叶在光下制造了淀粉
B
在下列两种情形下，叶肉细胞内 C3 、 C5 、 ATP 含量变化应分别是
Ⅰ夏季中午光照最强时 II 将植物由光下移到荫处
D
① C3↑
② C3 ↓
③C5↑
④ C5↓
⑤ ATP ↓
⑥ ATP↑
⑦ ATP 含量不变
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《捕获光能的色素和结构》教学设计
方正一中赵薇
1.教学内容
《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物第一册《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》的第1节课教学内容，主要学习叶绿体的结构和色素的种类，掌握提取、分离色素的实验技巧，学习科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。
2.学生分析
学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识；在高中生物第一册第3章中又学习了叶绿体的显微结构及其功能，以及第4章的《细胞的能量“通货”──ATP》一节知道光合作用是合成ATP重要途径之一，至此，学生已经具备进一步学习叶绿体的亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。
在实验操作方面，学生已经能进行研磨、过滤等操作，但纸层析法是首次进行，需老师仔细指导。
由于学生缺乏对基粒（类囊体）微观结构的直观认识，本节课又涉及到物理（光学）、化学知识，对于理解色素吸收色光，掌握有关化学试剂的使用方法与技巧，可能存在一定的难度。
3.设计思想
（1）以问题引发兴趣。
整个教学过程要设置好问题，层层展开，层层递进，让新知识与旧知识融为一个整体，让学生在步步上升中攀登到知识的顶峰。
（2）以实验说明结论。
生物学的教学就是实验的教学过程，实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等，让实验现象说明问题，而不是直接让学生记住结论。
（3）科学探究的思想贯彻始终。
用科学家的经典实验来学习科学的实验方法和思维，在学生分组实验中学习设计实验的基本原则，学会分析实验，改进实验，学会科学地评价自己。
4.教学方法
学生自主、探究、合作学习与师生共同探究相结合（含自学、实验、谈话、讨论、讲授等）。
5.教学目标
知识与技能
掌握绿叶中色素的提取和分离的方法及操作技巧。
概述绿叶中色素的种类和作用。
概述叶绿体的结构和功能。
过程与方法
通过实验（含设计）及相关科学方法的学习，培养学生基础的实验操作能力、初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。
通过恩格尔曼的水绵实验的学习，尝试运用科学家的科学思维和科学方法。
通过影响色素的环境因素的学习，加强理论联系实际的能力。
情感态度与价值观
通过恩格尔曼的水绵实验的学习及实验设计与实施，形成科学态度及创新、合作的科学精神。
借助叶绿体的结构与功能的联系分析，形成普遍联系的辨证唯物主义观点和结构与功能相统一的观点。
借助影响色素的环境因素的学习，形成生态学观点，从而学会理论联系实际。
借助实验的自我评价，形成生命科学的价值观，能正确认识自我，评价自我。
6.教学的重点和难点
绿叶中色素的提取和分离的操作技巧。
对实验进行自我评价，总结成功与失败之处。
绿叶中色素的种类和作用。