捕获光能的色素和结构导学案

5.4光与光合作用 --捕获光能的色素《导学案》
说明： 本学案分为【学习目标】【课前导学】【学习过程】【课堂精练】【拓展提高】【课堂笔记】
【课后作业】共6个部分，其中学生自主预习必须完成的有【学习目标】【课前导学】2个部分，
预览其他4个儿部分。

课前可尝试作答【课堂精练】及【拓展提高】。

【课堂笔记】可课前摘抄于课
本。

【课后作业】必须留于课后完成！
【学习目标】
1.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.学会提取、分离绿叶色素的方法通；过探究实验，培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的
能力以及培养语言表达能力。

3.通过对叶绿体结构的学习，帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点
【课前导学】
1．绿叶中色素的提取和分离
①提取原理：
分离原理：叶绿体中的色素在 不同， 随 在滤纸
上扩散的 ；反之则慢。

②方法步骤： → → → →
2．绿叶中的色素
叶绿素
（蓝绿色） 主要吸收
和
绿叶中的色素 （含量约占3/4） 叶绿素b （ ）
类胡萝卜素 （橙黄色） 主要吸收
（含量约占1/4） 叶黄素（ ）
3．叶绿体
⑴组成①_________，②__________的基本骨架是_________________。

⑵叶绿体内含有很多③__________，极大地增大了受光面积。

⑶叶绿体是进行 的场所。

光合作用的酶存在于
_______和_________；光合作用的色素存在于________________上。

【学习过程】
思考：1、为什么大多植物的叶片是绿色的，而有些植物的叶片不是绿色的?
2、为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同呢？
3、 这是否与叶片中的色素有关？
4、 植物叶片中到底含有哪些色素？
一、绿叶中色素的提取和分离
①实验原理 ②方法步骤
③实验结果 写出下面滤纸条上四条色素带对应的色素种类及颜色：
① 胡萝卜素、 色 ② 、 黄 色 ③ 、 色 ④ 、 ___色
①
②
③
④
讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色素带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？
思考：哪种色素的含量最多？哪种色素在层析液中的溶解度最大？
④实验注意事项
1.为什么研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住？
2.在研磨时要加少许二氧化硅和碳酸钙，目的是什么？
3.分离色素时，为什么一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液？
4.为什么层析时要加盖？
【课堂精练】
1、叶绿体色素的纸层析结果显示．叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是：（）
A．分子量最小B．分子量最大C．在层析液中的溶解度最小D．在层析液中的溶解度最大2、从叶绿体中提取色素，选取的最佳叶片应是（）
A．肥嫩多汁B．革质叶片C．刚刚长出来的小嫩叶D．鲜嫩、色浓绿的叶片
3、在叶绿体色素的提取实验中，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．使叶片充分磨碎
C．使各种色素充分溶解在乙醇里D．为了使叶绿素溶解在丙酮里
4、某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。

分析产生该结果的可能原因是（）
①研磨不充分，色素未能充分提取出来②丙酮加入量太多，稀释了色素提取液
③丙酮加得太少，色素未提取出来④未加CaCO3粉末，叶绿素分子己被破坏
A．①②④B．①③④C．③④D．①②
二、色素的作用
实验表明：叶绿素主要吸收和，类胡萝卜素主要吸收。

①色素的吸收光谱
②色素的功能
叶绿体色素具有光能、光能、光能的作用
三、叶绿体的结构
①捕获光能的结构
分布：
形态：
结构：
功能：
②1880年，恩格尔曼的实验
结论：氧是由释放出来的，叶绿体是的场所。

光合作用需要。

与生活的联系
根据不同色素对不同波长的光的吸收不同的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？
【拓展提高】
1．研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是( ) A．使各种色素溶解在丙酮中B．使研磨充分
C．防止色素分子被破坏D．加速研磨
2．对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是（）
A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨
B．用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划2～3次
C．把划好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散
D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入乙醇是为了溶解色素
3．下图所示“叶绿体中色素的提取和分离”实验的装置正确的是（）
4．纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是（）
A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b 5．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，
排在最外圈的色素是（）
A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素C．蓝绿素的叶绿素a D ．黄绿色的叶绿素b
【课堂笔记】
1.提取：绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

2.分离：纸层析法
绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。

然而，它们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。

这样滤液中不同的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

3、过滤时基部放单层尼龙布：过滤叶脉及二氧化硅等
4、过滤后及时用棉塞将试管口封严：防止乙醇挥发，叶绿素氧化分解
5、滤纸条剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐
6、画滤液细线待滤液干后，重复1-2次目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。

7、滤液细线不能触及层析液，以防止色素溶解于层析液中而无法分离
8、研磨时加二氧化硅，使研磨更充分，便于色素的提取。

加碳酸钙，避免研磨过程中色素被破坏（有机酸会破坏色素）
9、层析时要加盖：层析液具有挥发性，而且有毒，避免层析液挥发。

【课后作业】
1、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是（）。

A. 色素提取液中的不同色素已经分层
B. 阳光的照射使各种色素能彼此分开
C. 色素在层析液中的溶解度不同
D. 丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同
2、在绿叶中色素的提取实验中，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
3、下列关于“绿叶中色素的提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是（）。

A. 提取高等植物叶绿体中的色素
B. 用纸层析法分离色素
C. 了解各种色素的吸收光谱
D. 验证叶绿体中所含色素的种类
4、在进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（）。

A. 滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果
B. 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散
C. 色素会溶解在层析液中而使结果不明显
D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。

5、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（）。

A. 进行纸层析——制取滤液——在滤纸条上画线——将实验材料研磨
B. 制取滤液——进行纸层析——在滤纸条上画线——取滤液——再画线
C. 将实验材料剪碎、研磨——在滤纸条上画线——制取滤液——进行纸层析
D. 将实验材料剪碎、研磨——制取滤液——在滤纸条上画线——进行纸层析
6、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（）。

A．叶绿体中的色素都分布在类囊体膜上 B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质上 D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上7、分别在A、B、C 3个研钵中加2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到3种不同颜色的溶液，即深绿色、黄绿色(或褐色)和几乎无色：。

处理 A B C
SiO2(少量) +＋ +
CaC03(少量)— + +
95%乙醇（10ml）+ －＋
蒸馏水（10mL）—＋－
注：“＋”表示加；“－”表示不加。

试回答：
（1）A处理得到的溶液颜色是，原因是。

(2)B处理得到的溶液颜色是，原因是。

(3)C处理得到的溶液颜色是，原因是。