2019版新教材高中生物 第5章 第4节 第一课时 捕获光能的色素和结构学案 新人教版必修1
2019秋金版学案生物必修1(人教教)课件：第5章 第4节第1课时 捕获光能的色素和结构
项目
操作内容
操作目的
试一端剪去两角
的边缘处扩散过快
关键 滤液细线重复画若干次， 使分离的色素带清晰
步骤 且要求细、直、齐
滤液细线不能触及层析 防止色素溶解到层析
液
液中
生物·必修1（人教版）
第5章 细胞的能量供应和利用
项目 材料
操作内容 叶片要新鲜、深绿
二氧化硅
试剂
碳酸钙
无水乙醇
研磨要迅速、充分 关键 步骤 盛滤液的试管口加棉
塞
操作目的 使滤液中色素含量高 利于绿叶的充分研磨 防止研磨过程中色素 被破坏 溶解色素 提取较多色素、防止 溶剂挥发
教学设计19：5.4.1 捕获光能的色素和结构
捕获光能的色素和结构一、教学目标1．知识目标：（1）说出叶绿体中色素的种类和作用。
（2）说出叶绿体的结构和功能。
2．能力目标：（1）通过“叶绿体中色素的提取和分离”实验，学会提取、分离叶绿体中色素的方法。
（2）自主与合作学习：利用各种媒体调查和收集资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
3．情感、态度和价值观目标：（1）通过对“叶绿体中色素的提取和分离”实验的操作，培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。
（2）通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，，分析叶绿体结构与功能的联系，形成结构与功能相统一的观点。
二、教学重点难点重点：叶绿体中色素的种类和作用。
难点：对实验原理的理解：色素的提取分离过程。
三、教学方法1．实验法：绿叶中色素的提取与分离学生进行分组实验。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。
四、课前准备1．学生的学习准备。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作。
3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。
课前打开实验室门窗通风，课前准备好绿叶、滤纸条、纱布等材料用具，配制好层析液。
五、课时安排1课时六、教学过程（一）预习检查、总结疑惑。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：（1）我们经常听到这样一句话：万物生长靠太阳。
为什么这么说呢？对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终来源是什么？太阳能又是通过什么途径进入植物体内的呢？今天我们就一起来学习《光合作用》。
（2）又依靠什么进行光合作用呢？（叶绿体）教师引导学生学习本节课的学习目标。
多媒体展示学习目标，强调重难点。
然后展示探究的第一个问题，绿叶中有哪些色素呢？设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
捕获光能的色素和结构教案
“捕获光能的色素和结构”教学设计【教材及学情分析】“捕获光能的色素和结构”是《普通高中课程标准实验教科书生物必修1 》第5章第4节第1小节的内容。
本小节通过让学生了解叶绿体内光合色素的种类、分布和作用以及叶绿体的结构和功能, 其中蕴含科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。
对学生后面理解光合作用的过程和本质、形成生物体的结构与功能相统一的观点有着重要的意义。
学生在初中生物已经学过光合作用的基础知识，前面又知道了叶绿体的显微结构及功能、光合作用是合成ATP重要途径之一，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。
实验操作方面，已经能进行研磨、过滤操作，但纸层析法是首次进行，需教师仔细指导。
由于缺乏对微观结构的直观经验，所以难于理解基粒（类囊体）的亚显微结构；本节课涉及物理（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有一定的难度。
【设计思想】针对本小节内容, 笔者尝试用层层设疑、让学生实验探究、小组合作讨论交流的方式获取知识、发展能力。
在这个过程中, 通过层层设疑解疑, 学生的学习动机和兴趣不断被激发推进, 再通过教师的引导，学生动手进行实验探究, 一方面开拓了视野, 成为了知识的主动建构者, 另一方面巩固了所学的科学探究实验方法, 提高了观察、动手、语言表达、推理、交流合作等多项能力, 这些对学生的终身发展都有积极的意义。
【教学目标】（1）知识：说出绿叶中色素的种类和作用；说出叶绿体的结构和功能。
（2）能力：通过“绿叶中色素的提取和分离”实验，学会提取、分离绿叶中的色素的方法；通过创新设计，初步掌握对照实验的设计方法。
（3）情感态度和价值观:通过对“绿叶中色素的提取和分离”实验的实际操作，培养实事求是、勇于探索、不断创新的科学精神和科学态度。
【教学重点、难点】（1）重点：绿叶中色素的种类和作用。
（2）难点：对照实验的设计。
【教学方法】实验探究法；多媒体辅助教学。
《捕获光能的色素和结构》教案
《捕获光能的色素和结构》教案一、教学目标1. 让学生了解光合作用的概念和意义。
2. 使学生掌握叶绿体结构，了解叶绿体中色素的种类、作用和颜色。
3. 培养学生观察实验现象，分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：光合作用的概念，叶绿体的结构，色素的种类、作用和颜色。
2. 教学难点：叶绿体中色素的提取和分离实验。
三、教学方法采用问题驱动法、实验法和小组合作学习法，引导学生主动探究，提高学生分析问题和解决问题的能力。
四、教学准备1. 实验材料：新鲜绿叶、无水乙醇、碳酸钙、石英砂、层析液、滤纸条、显微镜等。
2. 教学工具：多媒体课件、实验仪器、显微镜等。
五、教学过程1. 导入新课通过展示光合作用的动画，引导学生回顾光合作用的概念，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲授新课（1）介绍叶绿体的结构，包括外膜、内膜、类囊体和基质等部分。
（2）讲解叶绿体中色素的种类、作用和颜色，如叶绿素、类胡萝卜素、藻红素等。
（3）阐述色素在光合作用中的重要作用，如吸收、传递和转化光能。
3. 实验演示进行叶绿体中色素的提取和分离实验，让学生观察实验现象，了解色素的提取和分离过程。
4. 学生实验学生分组进行实验，观察并记录实验现象，教师巡回指导，解答学生疑问。
5. 总结与拓展对本节课的内容进行总结，强调光合作用的重要性和叶绿体中色素的作用。
布置课后作业，拓展学生知识。
六、课后作业1. 绘制叶绿体的结构示意图，并标注各部分的功能。
2. 总结光合作用的过程及其意义。
3. 描述叶绿体中色素的提取和分离实验的原理及步骤。
七、教学反思在课后对教学效果进行反思，分析学生的掌握情况，针对存在的问题调整教学策略。
八、教学评价通过课堂表现、实验操作和课后作业，评价学生对光合作用和叶绿体色素知识的理解和运用能力。
九、课时安排本节课计划用1课时（45分钟）完成。
十、教学拓展可根据学生兴趣和实际情况，开展课外实践活动，如参观植物实验室、观察不同植物叶绿体的形态和颜色等。
2019-2020学年人教版必修1第5章第4节第1课时捕获光能的色素和结构学案
第4节能量之源——光与光合作用第1课时捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素1.实验：绿叶中色素的提取和分离阅读教材P97～98(1)提取绿叶中的色素①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
②步骤取材：称取 5 g新鲜绿叶↓研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL无水乙醇，迅速、充分研磨↓过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤↓收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞严(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步骤制备滤纸条剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的滤纸条，并在一端剪去两角↓铅笔画线：在距滤纸条去角的一端 1 cm处用铅笔画一条细的横线↓画滤液细线取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液↓画线：沿铅笔线均匀地画出一条细线↓重复画线：待滤液干后，重复画细线1～2次↓分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口↓观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带2.色素的种类及吸收光谱类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色叶黄素黄色主要吸收蓝紫光叶绿素叶绿素b黄绿色叶绿素a蓝绿色主要吸收蓝紫光和红光归纳总结实验中的材料试剂及操作目的过程操作内容操作目的提取色素材料叶片要新鲜、深绿使滤液中色素含量高试剂二氧化硅利于绿叶的充分研磨碳酸钙防止研磨过程中色素被破坏无水乙醇溶解色素关键步骤研磨要迅速、充分提取较多色素、防止溶剂挥发盛滤液的试管口加棉塞防止溶剂挥发用单层尼龙纱布过滤而不用滤纸防止色素吸附在滤纸上分离试剂层析液分离色素关键滤纸条的一端剪去两角防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快色素步骤滤液细线重复画若干次，且要求细、直、齐使分离的色素带清晰滤液细线不能触及层析液防止色素溶解到层析液中(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，在滤纸条上的从上而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()1.很多植物的叶片到秋天会变红，是什么原因造成的？提示红叶不是叶绿体中的色素造成的，而是由液泡中的花色素造成的。
2019高中生物第5章第4节第1课时捕获光能的色素和结构教案新人教版必修
占 3/4) 叶绿素 b
黄绿色
类胡萝素 胡萝卜素
橙黄色
(约占 1/4) 叶黄素
黄色
三、叶绿体的结构与功能
1．形态：一般呈扁平的椭球形或球形。
2．结构：
紫光和红光 类 囊 体 薄 膜 主要吸收蓝 上 紫光
3．功能：是进行光合作用的场所。
一、绿叶中色素的提取与分离 1．教材问题探讨分析 读教材 P97—P98 实验内容，讨论回答下列问题： (1)从绿叶中提取色素的过程中，为何要将绿叶充分研磨？ 提示：为了使叶绿体完全破裂，从而能提取出较多的色素。 (2)为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤液细线有什么要求？在干燥后要重复画一 两次，请分析这样做的目的。 提示：①剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。 ②滤液细线要细、直、齐，可使分离的色素带不重叠。 ③重复画线可增加色素含量使分离的色素带清晰，便于观察。 (3)如图是某同学实验所得到的层析结果，据图分析并填写图中自上而下色素的名称、 颜色。
1．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，研磨绿叶不需要加入( )
A．乙醇 B．层析液
C．二氧化硅
D．碳酸钙
解析：选 B 在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶之前，需要加入少量的
二氧化硅、碳酸钙及 10 mL 无水乙醇，层析液是在分离色素时加入到烧杯中的试剂。
2．关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是( )
二、实验注意事项 1．选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。 2．提取色素时研磨要迅速、充分的原因：无水酒精易挥发；为了使叶绿体完全破裂， 从而能提取到较多的色素；叶绿素极不稳定，会在活细胞中的叶绿素水解酶作用下水解。 3．制备滤纸条：剪取两角，以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果， 否则，会形成弧形色素带。 4．画滤液细线要细而直，且干燥后重复画 2～3 次以增加色素含量。 5．色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则色素将溶解到层析液中，导致色素带不 清晰。 三、实验试剂的作用 1．无水乙醇用于提取绿叶中的色素。 2．层析液用于分离绿叶中的色素。 3．研磨时加入的二氧化硅可使研磨更充分。 4．碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。 [特别提醒]
生物人教版高中必修一(2019年新编)5-4-1 捕获光能的色素和结构(教案)
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一、绿叶中色素的提取和分离 1．色素的提取 (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[连线] 试剂用品 作用 ①无水乙醇a ．过滤②SiO2 b ．溶解色素、提取色素 ③CaCO3 c ．有助于研磨充分 ④单层尼龙布d ．防止研磨时色素被破坏【提示】 ①－b ①－c ①－d ①－a(3)实验步骤取材：称取5 g 绿叶，剪碎，放入研钵中 ↓ 研磨：↓过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 ↓收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞紧 2．色素的分离(1)实验原理：绿叶中的色素能溶解在层析液中，但不同的色素的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
这样，绿叶中色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
(2)实验步骤①制备滤纸条⎩⎪⎨⎪⎧剪滤纸条：将滤纸剪成略小于试管长与直径 的滤纸条，并在一端剪去两角铅笔画线：在距去角的一端1 cm 处用铅笔画 一条细的横线 ↓知识清单②画滤液细线⎩⎪⎨⎪⎧取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液画线：沿铅笔线均匀地画出一条细线重复画线：待滤液干后，再画一两次③分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口注意：不能让滤纸条上的滤液细线触及层析液 ↓④观察结果：滤纸条上有四条色素带 3．色素的种类、含量、颜色及吸收光谱种类叶绿素(约占3/4)类胡萝卜素(约占1/4)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素 叶黄素 颜色 蓝绿色黄绿色橙黄色黄色吸收光谱主要吸收红光和蓝紫光主要吸收蓝紫光二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1．叶绿体的形态：扁平的椭球形或球形。
2．叶绿体的结构模式图(1)结构⎩⎪⎨⎪⎧外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶(2)功能：进行光合作用的场所。
2018_2019学年高中生物第5章第4节第1课时捕获光能的色素和结构教学案(含解析)新人教版
捕获光能的色素和结构一、绿叶中色素的提取和分离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：[连线](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：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，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
4．二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
5．层析后滤纸条上自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 和叶绿素b 。
6．叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
7．色素分布于叶绿体类囊体薄膜上，而与光合作用有关的酶则分布于类囊体薄膜和叶绿体基质中。
二、色素的种类及叶绿体的结构和功能1．色素的种类、含量、颜色及吸收光谱[填表]2．叶绿体的结构和功能(1)分布：主要分布在植物的叶肉细胞内。
(2)形态：扁平的椭球形或球形。
(3)结构：(4)功能：绿色植物进行光合作用的场所。
1．判断下列有关叙述的正误(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(×)2．下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是( )A．加入碳酸钙防止滤液挥发B．用NaCl溶液提取叶片中的色素C．用无水乙醇或丙酮分离滤液中的色素D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨解析：选D 碳酸钙的作用是防止色素遭到破坏；石英砂的作用是使研磨更充分；无水乙醇用来溶解提取绿叶中的色素，因为色素能溶解在无水乙醇中。
5.4-1捕获光能的色素和结构学案
章节5.4.1光合作用与能量转化一、捕获光能的色素和结构课型新课教学主备人审核人课时 1核心素养1.通过设计实验来探究色素的作用，培养学生科学探究精神，2.运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
3.引导学生关注植物工厂，知晓其科学发展重要性。
（★健康教育）学习重点能设计实验，客观地观察和描述实验现象，并得出叶绿体中的色素能够捕获光能以及吸收光谱的差别。
学习难点能运用结构与功能观，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
学习过程批注【课前案】（知识梳理）一、捕获光能的色素1.填写下图：2、绿叶中色素的吸收光谱(1)写出图中色素①～③的名称：①________②________③________叶绿素a和叶绿素b主要吸收______________，胡萝卜素和叶黄素主要吸收__________。
二．叶绿体的结构适于进行光合作用1．叶绿体：(1)形态：一般呈扁平的或。
（2）结构：层膜，内部有许多，和之间充满了。
每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构（_____________）堆叠而成，增大了受光面积。
吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的上。
与光合作用有关的酶分布在_____________和____________。
___________中还含有少量DNA和RNA。
(3) 叶绿体分布：主要分布在植物的___________内。
【课中案】（思考与讨论）1、观察正常苗和白化苗有何不同，预测两种幼苗的未来走向如何，与什么有关2、色素带的分布有规律吗，这说明了什么3、根据教材98页最后一段的提示，让学生尝试设计实验探究色素具有吸收光的作用4、联系生活：（1）、物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源，为什么，有什么好处？（2）、如果你要建造一个温室大棚，你会选择什么颜色的膜，为什么5 、看教材P100。
构建叶绿体的结构模型6、想一想为什么说叶绿体的结构适于光合作用【课后案】1.下列关于光合色素的叙述正确的是( )A.叶绿体中的色素有四种，其中叶绿素a含量最大B.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光C.大棚种植蔬菜时应选择红或蓝色透明的塑料薄膜D.光合色素只存在于叶绿体的内膜上2.如图是纸层析分离叶绿体中色素的装置图，层析后得到不同的色素带，在暗室内用红光照射四条色素带，可以看到较暗的是( )A.①④B. ②③C. ③④D. ①②3.某同学提取得到绿叶中的色素溶液后,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴色素提取液,再滴一滴层析液,色素随层析液扩散得到如图结果,下列叙述正确的是 ( )A四条色素带由外到内的颜色分别是:黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色B.四条色素带由外到内的名称依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bC.提取色素时加入无水乙醇的目的是防止色素被分解D.色素带1、2主要吸收红橙光4、回答有关叶绿体色素的一组问题。
高中生物人教版必修1 第5章 第4节 第1课时 捕获光能的色素和结构 学案
第1课时捕获光能的色素和结构一、实验：绿叶中色素的提取和分离(阅读教材P97～98)1．提取绿叶中的色素(1)原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)过程：2．分离绿叶中的色素(1)原理：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散得快，反之则慢。
因而色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开来。
(2)步骤：(3)实验用品及作用①无水乙醇的用途是溶解(提取)叶绿体中的色素。
②石英砂(二氧化硅)的作用是有助于研磨得充分。
③碳酸钙的作用是防止研磨中色素被破坏。
④层析液的用途是分离叶绿体中的色素。
二、绿叶中色素的种类、分布及吸收光谱(阅读教材P98～99)1．位置：叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。
2．种类⎩⎪⎨⎪⎧叶绿素：叶绿素a (蓝绿色)，叶绿素b (黄绿色)类胡萝卜素：胡萝卜素(橙黄色)，叶黄素(黄色) 3．功能：叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害。
三、叶绿体的结构与功能(阅读教材P99～100)1．形态：一般呈扁平的椭球形或球形。
2．结构3．功能：是进行光合作用的场所。
[共研探究]植物的光合作用离不开光能，光能的捕获离不开色素。
结合“绿叶中色素的提取和分离”实验探究色素的种类和作用。
1．实验：“绿叶中色素的提取和分离”(1)实验原理①提取原理：绿叶中的色素属于有机物，能够溶解在有机溶剂无水乙醇，因此可以用其提取绿叶中的色素。
②分离原理：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。
因而，色素会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
(2)实验步骤分析①色素的提取a．提取色素时，加入研钵内的物质：Ⅰ二氧化硅少许，作用是有助于研磨得充分；Ⅱ碳酸钙少许，作用是防止研磨中色素被破坏；Ⅲ无水乙醇10 mL，作用是溶解色素。
b．过滤时，要将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放一块单层尼龙布，目的是过滤掉研磨后的残渣。
《捕获光能的色素和结构》教案
一、教学目标：1. 让学生了解光合作用的概念及意义。
2. 使学生掌握捕获光能的色素和结构。
3. 培养学生的观察能力和实验操作能力。
4. 提高学生对生物学知识的兴趣和热爱。
二、教学内容：1. 光合作用的概念及意义2. 捕获光能的色素（叶绿素和类胡萝卜素）3. 捕获光能的结构（叶绿体的类囊体薄膜）4. 实验：叶绿体色素的提取和分离5. 课堂讨论：光合作用过程中的能量转化三、教学重点与难点：1. 教学重点：光合作用的概念、意义、捕获光能的色素和结构。
2. 教学难点：光合作用过程中能量的转化、叶绿体色素的提取和分离实验。
四、教学方法：1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生思考和探索。
2. 利用多媒体课件，生动形象地展示光合作用的过程。
3. 进行叶绿体色素的提取和分离实验，培养学生的实践操作能力。
4. 课堂讨论，激发学生的思维碰撞，提高课堂参与度。
五、教学过程：1. 导入：通过展示光合作用的动画，引导学生回顾光合作用的概念和意义。
2. 新课讲解：介绍捕获光能的色素和结构，重点讲解叶绿素和类胡萝卜素的作用及分布。
3. 实验操作：指导学生进行叶绿体色素的提取和分离实验，观察实验现象，总结实验结果。
4. 课堂讨论：引导学生思考光合作用过程中的能量转化，分享自己的观点。
5. 总结：对本节课的内容进行归纳总结，强调光合作用的重要性。
6. 作业布置：布置相关习题，巩固所学知识。
六、教学评估：1. 课堂提问：通过提问了解学生对光合作用概念和意义的掌握情况。
2. 实验报告：评估学生在叶绿体色素提取和分离实验中的操作能力和观察能力。
3. 课堂讨论：评价学生在讨论光合作用过程中的能量转化时的参与度和思考深度。
4. 作业完成情况：检查学生对课堂所学知识的巩固程度。
七、教学拓展：1. 介绍其他植物色素（如花青素）的作用和分布。
2. 探讨光合作用在生态系统中的地位和作用。
3. 介绍光合作用的发现史，如哈伯、恩格尔曼等科学家的贡献。
捕获光能的色素和结构教案
捕获光能的色素和结构教案一、教学目标1. 让学生了解光合作用的概念，掌握光合作用的反应式。
2. 让学生了解叶绿体中的色素和结构，以及它们在光合作用中的作用。
3. 培养学生观察、分析和思考问题的能力。
二、教学内容1. 光合作用的概念和反应式2. 叶绿体的结构和功能3. 叶绿体中的色素及其作用三、教学重点与难点1. 重点：光合作用的概念、反应式，叶绿体的结构和功能，叶绿体中的色素及其作用。
2. 难点：光合作用的反应式，叶绿体中色素的分布和作用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究光合作用的本质。
2. 利用多媒体展示叶绿体的结构与功能，增强学生的直观感受。
3. 运用小组讨论法，培养学生的团队合作意识。
五、教学过程1. 导入：通过展示绿色植物叶片，引导学生思考绿色植物如何利用光能。
2. 讲解光合作用的概念和反应式，让学生理解光合作用的基本原理。
3. 介绍叶绿体的结构和功能，使学生了解叶绿体是光合作用的场所。
4. 讲解叶绿体中的色素及其作用，让学生明白色素在光合作用中的重要性。
5. 组织学生进行小组讨论，探讨光合作用过程中色素的分布和作用。
6. 通过案例分析，让学生了解光合作用对生态系统的影响。
7. 总结本节课的主要内容，布置课后作业，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对光合作用概念和反应式的理解程度。
2. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，评估他们对叶绿体结构和功能的掌握情况。
3. 案例分析报告：评估学生对光合作用过程中色素作用的理解，以及他们分析问题和解决问题的能力。
七、教学延伸1. 组织学生进行户外观察，实地考察不同植物叶片的颜色和结构，分析色素在不同植物中的分布和作用。
2. 邀请植物学专家进行讲座，让学生更深入地了解光合作用的科研进展和应用领域。
八、教学反思1. 反思教学方法的有效性，考虑如何改进教学策略以提高学生的参与度和理解力。
2. 思考如何将实验和实践环节更好地融入教学过程中，增强学生的实证思维能力。
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。
5.4.1捕获光能的色素和结构教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
5. 4. 1 《捕获光能的色素和结构》教学设计【教材分析】《捕获光能的色素和结构》是新人教版高中生物学必修 1《分子与细胞》第5章第4节第1课时的学习内容。
在此之前，学生已经学习了“叶绿体的显微结构”“降低化学反应活化能的酶”和“细胞的能量通货---ATP”，这为过渡到本节内容的学习，起到了铺垫作用，而且本节内容是学习下一节内容《光合作用的原理和应用》的知识基础，因此本节内容在教材中具有承上启下的作用。
【学情分析】本节授课对象是高一的学生，他们在初中的生物学习中已具备了一定的关于光合作用的知识，也做过了“绿叶在光下制造淀粉”的实验，而且学生在本模块的第3 章学习了叶绿体的显微结构，第4 章学习了《细胞中的能量通货--ATP》知道了光合作用是合成ATP 的重要途径之一，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，需要老师的细心指导。
另外，由于学生缺乏对基粒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。
【开放性学习环境】生物学实验室开展教学活动，方便学生探讨及进行实验。
利用希沃白板演示设备展示学生实验探究情况。
【教学目标】1.从结构与功能观的角度，分析叶绿体中含有色素，类囊体薄膜和酶的特点与其吸收光能进行光合作用的功能相适应。
（生命观念）2.在学习实验原理即提取和分离原理后，能够对实验操作步骤有一定的构思，在实验操作后能够基于实验事实正确地做出结论，并且提出质疑。
（科学思维）3.进行绿叶中色素的提取与分离探究实验，掌握无水乙醇提取法和纸层析分离技术，阐明色素的种类、含量和吸收光谱。
（科学探究）4.能够运用色素与光合作用的原理解释生产生活中的相关现象，激发学生对生物科学的兴趣，培养学生科学研究的志向。
（社会责任）【教学重点】.绿叶中色素的提取和分离实验原理与方法；. 叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
5.4捕获光能的色素和结构教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
（包括教材及章节名称）
5.4捕获光能的色素和结构教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1
教材分析
2.教学手段
（1）多媒体教学：利用多媒体课件展示光合作用的过程和光合色素的作用，使抽象的知识形象化，提高学生的学习兴趣。
（2）教学软件：使用生物学教学软件，模拟光合作用的过程，帮助学生更好地理解和掌握知识。
（3）实验器材：提供实验器材，让学生亲自动手进行光合作用的实验，培养学生的实践能力和探究精神。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的光合作用的概念、过程和光合色素的作用内容，强调光合作用的概念、过程和光合色素的作用重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的光合作用的概念、过程和光合色素的作用内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。
6.与其他学生组成学习小组，共同探讨光合作用的相关问题，开展小组讨论和合作学习，提高自己的沟通和合作能力。
7.结合所学知识，开展光合作用的课题研究或项目制作，深入探究光合作用的原理和应用，提高自己的研究能力。
教学反思与总结
今天上了一节关于光合作用的概念、过程和光合色素的作用的课，整体感觉课堂氛围不错，学生们表现积极。但在教学过程中，也发现了一些问题和不足，以下是我对本节课的反思和总结。
引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
2019版高中生物 第五章 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
第1课时捕获光能的色素和结构1．说出叶绿体的结构和功能。
(重点)2．说出绿叶中色素的种类和作用。
(重点)3．理解实验“绿叶中色素的提取和分离”的实验原理和方法。
(重难点)1．色素的提取(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[连线]【提示】①－b ②－c ③－d ④－a(3)实验步骤取材：称取5 g绿叶，剪碎，放入研钵中↓研磨：↓过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤↓收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞紧2．色素的分离(1)实验原理：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，它们随层析液在滤纸条上的扩散速度也不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
(2)实验步骤探讨1：实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙，乙同学忘记加入无水乙醇，丙同学加的无水乙醇过多请分析他们可能出现的实验结果。
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。
探讨2：实验操作时，为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤液细线的要求是细、直、齐，且要在干燥后重复画一两次，请分析这样做的原因是什么？提示：①剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。
②滤液细线要细、直、齐是使分离的色素不重叠，重复画线的目的是增加色素含量，使分离的色素带清晰，便于观察。
探讨3：实验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，请探讨其实验失败的可能原因。
. 提示：①忘记画滤液细线。
②层析时滤液细线触及层析液。
[思维升华]1．实验材料和试剂(1)材料：叶片要新鲜、颜色要深绿，这样的叶片含有的色素较多。
(2)试剂及作用：2.(1)研磨要迅速、充分：研磨充分使叶绿体完全破裂，可提取较多的色素。
(2)滤液细线要求：细、直、齐，含有较多的色素，所以应待滤液干后再画一两次。
新人教(2019)生物必修1学案：第5章第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
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1.理解叶绿体中色素的种类和作用,认同结构与功能相适应的观念。
2.通过设计和进行叶绿体色素的提取与分离实验,掌握实验操作技能及相关仪器、药品的使用方法。
3.通过叶绿体色素的提取与分离实验,培养勇于探索、不断创新的科学精神。
新知探究一绿叶中色素的提取和分离1.实验原理(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)绿叶中的色素都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
2.实验选材新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶)。
问题(1):为什么要选用新鲜的绿叶作实验材料?提示:新鲜的绿叶中色素含量高,从而使滤液中色素含量较高,实验效果明显。
3.实验流程(1)提取绿叶中的色素(2)制备滤纸条(3)画滤液细线(4)分离绿叶中的色素(5)观察与记录(6)实验结果问题(2):为什么研磨时要迅速?为什么研磨时要加入少许碳酸钙和二氧化硅?提示:叶绿素不稳定,易被破坏,因此研磨要迅速、充分,以保证提取较多的色素。
二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分,碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
问题(3):为什么盛放滤液的试管管口要加棉塞?提示:防止乙醇挥发和色素氧化。
问题(4):滤纸为什么要预先干燥处理?在制备滤纸条时,为什么将一端的两个角剪掉?提示:干燥处理的目的是使层析液在滤纸条上快速扩散;剪掉两角的目的是防止层析液沿滤纸边缘扩散过快,从而保证色素带分离整齐。
问题(5):画滤液细线为什么要细、齐、直,而且待滤液细线干燥后再重复画一两次?提示:画滤液细线要细、齐、直,目的是使分离出的色素带平整不重叠;滤液细线干燥后再重复画一两次,使分离出的色素带清晰分明。
问题(6):在层析时,为什么不能让滤液细线触及层析液?提示:当滤纸条上的滤液细线触及层析液,色素会被层析液溶解,结果使滤纸条上得不到色素带。
问题(7):从实验结果看,含量最多和最少的色素分别是哪两种?在层析液中溶解度最高和最低的色素分别是哪两种?提示:叶绿素a、胡萝卜素。
5.4-1捕获光能的色素和结构 说课稿
1、根据教材98页最后一段的提示，让学生尝试设计实验探究色素具有吸收光的作用
2、让学生观察叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱，分析光谱图
五、联系生活分析实际问题（41）
展示大棚图和植物工厂图
提出问题：
1、大多数植物叶片为什么是绿色的呢？
2、植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源，为什么，有什么好处？
知识储备：在本册书第三章中学生已经学习过叶绿体形态、分布，与叶绿体功能的关系。所以学生具备提出问题、做出假设、设计实验进行探究的能力。
存在不足：缺乏“实验探究和验证假设”的过程性体验。
教学目标：
（1）通过对相关实验现象的分析和讨论，能归纳与概括出叶绿体色素的种类、含量、分布及吸收光谱特点（科学思维）。
（1）叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。（）
（2）叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能。（）
（3）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（）
2．下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是（）
A．所有植物细胞中都含有4种色素
B．有些植物细胞的液泡中也含有色素
C．叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收光能
我们都知道生物是一门培养人的实践能力的重要学科，因此，在教学过程中，不仅要使学生“知其然”，还要使学生“知其所以然”，我们在以师生既为主体，又为客体的原则下，展现获取理论知识，解决实际问题方法的思维过程。
教学策略：导入：（激发学生参与和探究兴趣）探究：（围绕探究色素的功能展开实验设计）解释：（小组汇报，归纳总结）拓展：（学以致用促进知识和概念转化）评价：多元评价真实反馈学生学习情况）
四：说教学环节
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第一课时捕获光能的色素和结构知识点一捕获光能的色素[题型一绿叶中色素的提取和分离]1．在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是( ) A．防止叶绿素被破坏B．使叶片充分研磨C．使各种色素充分溶解在无水乙醇中D．使叶绿素溶解在无水乙醇中答案 C解析加入碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，A错误；加入二氧化硅的作用是使叶片充分研磨，B错误；无水乙醇能溶解绿叶中的色素(包括叶绿素和类胡萝卜素)，进而提取色素，C正确，D错误。
2．关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作，正确的是( )A．使用定性滤纸过滤研磨液B．干燥的定性滤纸可用于分离绿叶中的色素C．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线一两次D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素答案 B解析在提取绿叶中的色素时，漏斗基部放一块单层尼龙布进行过滤，A错误；分离绿叶中的色素时，需用干燥的定性滤纸，B正确；画出一条滤液细线后需等滤液干后再画下一次，C错误；研磨叶片时用无水乙醇溶解色素，D错误。
3．纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条从上至下第三条的色素名称和颜色分别是( ) A．叶绿素a、蓝绿色B．叶绿素b、黄绿色C．胡萝卜素、橙黄色D．叶黄素、黄色答案 A解析纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条上第三条色素带(从上至下)的名称和颜色分别是叶绿素a、蓝绿色，A正确；叶绿素b、黄绿色为第四条色素带，B错误；胡萝卜素、橙黄色为第一条色素带，C错误；叶黄素、黄色为第二条色素带，D错误。
4．下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是( )A．滤纸条上未见色素带，可能的原因是滤液细线触及层析液B．依据色素可以溶于有机溶剂中，可以分离色素C．研磨过程中需要加入CaCO3，目的是研磨充分D．滤纸条上出现的四条色素带中最窄的一条呈蓝绿色答案 A解析若滤液细线触及层析液，则色素会溶解到层析液中，导致滤纸条上无色素带，A 正确；分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，B错误；研磨过程中需要加入CaCO3，目的是防止色素被破坏，C错误；四条色素带中最窄的是胡萝卜素，呈橙黄色，D错误。
5.如图所示为新鲜菠菜叶中4种色素的相对含量及其在滤纸条上的分离情况。
下列有关说法不正确的是( )A．4种色素在层析液中溶解度最高的是丁B．4种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中C．4种色素在层析液中溶解度最高的是甲D．发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙答案 C解析据图可知，甲、乙、丙、丁分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，在层析液中溶解度最高的是丁，A正确，C错误；4种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中，故可用无水乙醇提取色素，B正确；发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是叶绿素a和叶绿素b，D正确。
[题型二色素的种类和作用]6．如图是纸层析法分离叶绿体中色素的装置图，层析后得到不同的色素带，能吸收红光的色素带是( )A．①②B．②③C．③④D．①④答案 C解析图中滤纸条上的四条色素带①②③④分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以得到的不同色素带中，能吸收红光的色素带是③④。
7．捕获光能的色素存在于叶绿体中，下列相关说法中，不正确的是( )A．色素种类有4种，分别是叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素B．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C．绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同D．叶绿素对绿光吸收最多，所以叶子一般呈现绿色答案 D解析叶绿体中色素有两大类，分别是叶绿素和类胡萝卜素，前者又分为叶绿素a、叶绿素b，后者又分为叶黄素、胡萝卜素，A正确；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，B正确；绿叶的色素中叶绿素含量约占3/4，类胡萝卜素含量约占1/4，C 正确；叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶子一般呈现绿色，D错误。
8．把叶绿体色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是( )A．红光和蓝紫光区域B．黄光和蓝紫光区域C．绿光和红光区域D．黄光和绿光区域答案 A解析太阳光被三棱镜分色，可以分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，叶绿素对可见光有两个吸收高峰，分别在红光区和蓝紫光区，而类胡萝卜素只有一个吸收高峰，在蓝紫光区。
太阳光在红光区和蓝紫光区被吸收，故这两个区域变暗。
9．如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少)，则甲、乙两图分别是( )A．类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B．叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱C．叶黄素、叶绿素的吸收光谱D．叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱答案 B解析由图可知，甲图的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区，应为叶绿素分子的吸收光谱；乙图的吸收光谱主要在蓝紫光区，应为类胡萝卜素的吸收光谱。
知识点二叶绿体的结构适于进行光合作用10．叶绿体是光合作用的主要场所，下列关于叶绿体的叙述，正确的是( )A．没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用B．吸收光能的四种色素分布在基质中C．叶绿体内膜为光反应所需的酶提供了附着位点D．叶绿体内存在的类囊体，极大地扩展了受光面积答案 D解析蓝细菌没有叶绿体，但可以进行光合作用，A错误；叶绿体内膜上没有光反应所需的酶，C错误；吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，B错误；叶绿体内存在的类囊体，极大地扩展了受光面积，D正确。
11．如图为水绵结构模式图。
恩格尔曼进行光合作用实验时，把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束对水绵细胞的不同部位(如a处)做点状投射，发现水中的好氧细菌明显聚集在叶绿体被光投射处；若将装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位。
此实验证明了( )A．氧气是由水分解来的B．氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所C．光合作用能产生淀粉D．光合作用需以二氧化碳为原料答案 B解析好氧细菌分布在氧气较多的地方，叶绿体在光下进行光合作用放出氧气。
此实验证明了叶绿体是光合作用的场所。
12.德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。
他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧型细菌，观察细菌的聚集情况(如图所示)。
他由实验结果得出光合作用在红光区和蓝光区最强。
这个实验的思路是( )A．细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强B．好氧型细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强C．好氧型细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D．好氧型细菌大量消耗O2，使水绵的光合速率大幅度加快答案 B解析细菌不能进行光合作用，该实验中进行光合作用的是水绵，A错误；该实验的设计思路是好氧型细菌需要O2，水绵光合作用强的部位，产生的O2多，在O2含量多的地方好氧型细菌的数量多，B正确；好氧型细菌聚集多说明光合作用产生的O2多，C错误；水绵光合速率的快慢与好氧型细菌消耗O2的量无明显关系，D错误。
13．(2019·荆州中学检测)下图表示叶绿体中色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图回答下列问题：(1)图中步骤①加入研钵内的物质：A____________10 mL，作用是____________；B____________少许，作用是使研磨充分；C________少许，作用是____________________。
(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有________________。
(3)图中步骤③滤纸条剪去两角的目的是____________________________，画滤液细线的要求是________，原因是________________。
(4)图中步骤④中关键应注意________________________，原因是________________________；加盖的目的是____________________；色素带最宽的是________，扩散速度最快的是________。
答案(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)防止两侧色素扩散过快使色素带不整齐细、齐、直防止色素带重叠(4)层析液不要触及滤液细线滤液细线全被层析液溶解，不能分离防止层析液挥发叶绿素a 胡萝卜素解析(1)研磨时需要加入3种物质：10 mL的无水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎，有助于充分研磨；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需加入少许碳酸钙中和有机酸。
(2)过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上，一般用一层尼龙布过滤。
(3)剪去两角的作用是防止两边色素扩散过快，画滤液细线的要求是细、齐、直，防止色素带重叠。
(4)层析时的关键技术是不能让层析液没及滤液细线，否则，滤液细线会被层析液溶解，不能分离；由于层析液有毒，而且可以挥发，所以要加盖，色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的，含量越多，色素带越宽，一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a带最宽，扩散速度最快的是胡萝卜素，在色素带的最上层。
14．为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。
请分析回答下列问题：(1)提取叶片中光合色素时常使用________________(试剂)研磨法来获取色素，为使________________，还可加入少许二氧化硅。
(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。
若研究者用该方法能否获得上述实验数据？为什么？________________________________________________。
(3)据图可知，污染程度的加剧使________(色素类型)的含量减少。
答案(1)无水乙醇(有机溶剂) 研磨更充分(2)否。
利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素(3)叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)解析(1)色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇提取色素，二氧化硅有助于研磨充分。
(2)利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素含量。
(3)据图可知，污染程度的加剧使叶绿素a和叶绿素b的含量减少，类胡萝卜素含量不变。
易错题型不能正确分析色素提取与分离实验中的问题15．学生利用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，出现了下列四种不同的层析结果。
下列分析不合理的是( )A．出现甲图所示结果的原因可能是误用蒸馏水作提取液和层析液B．出现乙图所示结果可能是因为研磨时未加入SiO2C．丙图是正确操作得到的理想结果D．出现丁图所示结果可能是因为研磨时未加入CaCO3答案 C解析甲图中没有提取到任何色素，有可能是用蒸馏水作溶剂，而色素不溶于水，A正确；乙图中得到的色素的比例是合适的，但量都较少，可能是因为没有加入SiO2，使研磨不够充分，B正确；丙图中提取的色素含量较高，但叶绿素的含量低于类胡萝卜素的含量，可能是因为选择的材料为发黄的叶片，C错误；出现丁图所示结果可能是因为研磨时未加入CaCO3，使叶绿素分子受到破坏，D正确。