《光合作用的原理和过程》一 捕获光能的色素和结构
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？
(完整版)捕获光能的色素和结构—教案.doc
捕获光能的色素和结构教案教学目标【知识目标】（1）说出绿叶中色素的种类和作用。
（2）说出叶绿体的结构和功能。
【能力目标】（1）学会提取、分离绿叶色素的方法（2）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。
【情感目标】（1）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教学重点（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）叶绿体的结构和功能。
教学难点：提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
教学策略或方法整节内容安排 3 课时，拟将“捕获光能的色素和结构”安排一课时；“光合作用的探究历程和光合作用的过程”安排一课时；“光合作用原理的应用和化能合成作用”安排一课时，第一课时“捕获光能的色素和结构”具体设计的策略如下：教学内容导入新课光合色素的种类光合色素的作用叶绿体的功能基本策略利用白化苗的图片创设问题情境，引入本节第一部分。
引导学生完成绿叶中色素的提取和分离的实验，得出结论。
利用屏幕显示 4 种色素分别放在阳光和三棱镜之间得到的张光谱图，并结合教材上的图5-10 ，得出结论。
介绍恩格尔曼的实验，得出实验结论并分析实验方法的巧妙4处。
叶绿体的结构通过观察叶绿体的立体结构示意图，认识叶绿体的基本结构以及与其功能相适应的结构特点。
知识小结习题巩固教学用具：多媒体演示课件、实验准备材料教学进程：教学教师行为学生活动程序同学们请看这样一幅画，一只蚱蜢，一观察图片，思考片绿叶，还有和煦的阳光，旁边还附了回答。
一首小诗：学生回答：动植新叶伸向和煦的阳光，物的生命活动导蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。
都离不开能量，它们为生存而获取能量，而能量的最终入能量在细胞里流转激荡！来源是太阳光新从这幅和谐的画面和小诗中，我们能，光能通过绿课可以知道，动植物的生物活动都离不开色植物的光合什么？那能量的最终来源又是什么？光作用转化成生能通过什么途径转化成生物体可以利用物体可以利用的能量？的能量。
专题10 光合作用(解析版)
专题10 光合作用一、捕获光能的色素和结构(一)绿叶中色素的提取和分离1．实验原理2．实验步骤(1)提取色素①研磨②过滤：用单层尼龙布过滤→收集滤液。
(2)分离色素——纸层析法滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素；(二)绿叶中的色素及其吸收光谱1．叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
2．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。
这4种色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用。
(三)叶绿体的结构适于进行光合作用1．叶绿体的模式图①叶绿体膜：双层膜；②基质：含有与暗反应有关的酶；③基粒：由类囊体堆2.(1)结论：直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。
(2)实验方法的巧妙之处①巧选实验材料：选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋带状分布，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气的部位。
②妙法排除干扰因素：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。
③巧妙设计对照实验：a.用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；b.临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果；c.照射不同色光进行对照，直观地证明了叶绿体吸收的光谱有差别。
二、光合作用的原理和应用1．探索光合作用原理的部分实验(连线)2．光合作用过程(1)反应式：CO 2＋H 2O――→光能叶绿体(CH 2O)＋O 2。
(2)基本过程(据图填空)图中：①NADPH ，②2C 3，③ADP ＋Pi ，④O 2，⑤(CH 2O)。
(3)光反应与暗反应的比较(1)定义表示法：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)其他表示方法①单位时间内通过光合作用消耗的CO 2的量。
②单位时间内通过光合作用产生的O 2的量。
(3)研究意义：直接关系农作物的产量。
4．探究环境因素对光合作用强度的影响 (1)实验原理①利用抽气法排除叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。
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。
(完整版)捕获光能的色素和结构—教案
捕获光能的色素和结构教案教学目标【知识目标】（1）说出绿叶中色素的种类和作用。
（2）说出叶绿体的结构和功能。
【能力目标】（1）学会提取、分离绿叶色素的方法（2）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。
【情感目标】（1)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教学重点（1）绿叶中色素的种类和作用.（2）叶绿体的结构和功能.教学难点：提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
教学策略或方法整节内容安排3课时,拟将“捕获光能的色素和结构”安排一课时；“光合作用的探究历程和光合作用的过程”安排一课时;“光合作用原理的应用和化能合成作用”安排一课时，第一课时“捕获光能的色素和结构”具体设计的策略如下：教学内容基本策略导入新课利用白化苗的图片创设问题情境，引入本节第一部分.光合色素的种类引导学生完成绿叶中色素的提取和分离的实验，得出结论.光合色素的作用利用屏幕显示4种色素分别放在阳光和三棱镜之间得到的4张光谱图，并结合教材上的图5—10，得出结论.叶绿体的功能介绍恩格尔曼的实验，得出实验结论并分析实验方法的巧妙处。
叶绿体的结构通过观察叶绿体的立体结构示意图,认识叶绿体的基本结构以及与其功能相适应的结构特点。
知识小结习题巩固教学用具：多媒体演示课件、实验准备材料教学进程：板书设计一、捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素叶绿素a（蓝绿色)叶绿素（含量约占3/4）叶绿色b（黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素(橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）2、叶绿体的结构1、分布2、形态外膜内膜3、结构基粒:由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质：含酶4、功能课后反思1．充分利用现代化的教学手段是教学改革的趋势，但若所有内容都通过多媒体来呈现，教学容量太大,且学生基本不能做笔记，不利于学生复习，若能将板书与多媒体有效结合,让学生边听边记笔记，效果会更好。
捕获光能的色素和结构教案
《能量之源——光与光合作用》教案一、教材分析《能量之源——光与光合作用》是人教版必修一“分子与细胞”模块第五章第四节的内容。
这节内容包括两部分：第一部分为捕获光能的色素和结构，第二部分是光合作用的原理和应用。
与旧教材相比，本节内容大体上保持了旧教材的难易程度和编排顺序，仅在以下三个方面作了调整：一是对光合作用的探究历程进行了扩充，增加了英格豪斯、梅耶、卡尔文等科学家的实验，将光合作用的发现过程阐述的更加完整。
二是新增了环境因素对光合作用强度影响的探究实验，这个探究实验的设计和操作均有一定的难度，教材为此提供了相关的提示和参考案例。
三是叶绿体的结构和功能、化能合成作用这两部分内容在旧教材中没有被编排在《光合作用》这一节中，现为了内容的完整性和更符合学生的认知规律，将这两部分内容移至本节中。
本节内容不仅和初中教材中有关光合作用的基础知识密切相关，而且在高中教材中也起着承上启下的作用：一方面通过本节内容的学习，可以进一步理解在第三章中为什么把叶绿体比作“养料制造车间”和“能量转换站”，另一方面本节内容也为必修3中生态系统的物质循环和能量流动、选修3中生态工程等内容的学习打下基础。
二、教学目标依据《课程标准》和学生实际情况，将本节课的三维目标确定为：1．知识方面（1）说出绿叶中色素的种类和作用。
（2）说出叶绿体的结构和功能。
（3）说明光合作用以及对它的认识过程。
（4）尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
（5）说出光合作用原理的应用。
（6）简述化能合成作用。
2．能力方面（1）学会提取、分离绿叶色素的方法（2）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．情感态度与价值观（1）通过学习科学家对光合作用原理的探究历程，使学生认同科学原理的创立是科学家在不断的观察、实验、探索和争论中建立起来的；认同科学家不仅要继承前人的科研成果，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
捕获光能的色素和结构教案
第四节能量之源—光与光合作用第一课时捕获光能的色素和结构一、教学分析1、教材分析《捕获光能的色素和结构》是必修一《分子与细胞》第五章第四节《能量之源——光与光合作用》第一课时的内容，主要学习色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能以及掌握提取、分离色素的实验方法与技巧。
本节内容是对第3章细胞结构知识的提升，又是后面学习光合作用原理和应用的基础，与日常生活中所见到的现象联系也较为紧密。
2、学情分析学生在初中阶段已经有了光合作用的有关知识，在本册教材第3章中又学习了叶绿体的显微结构及功能，在第四章《细胞中的能量通货—ATP》一节，知道光合作用是合成ATP的重要途径之一。
至此，学生已经具备进一步学习叶绿体亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。
提取和分离色素的原理和方法学生可能不容易理解，通过类比和观看图片与视频，引导学生掌握。
本节课又涉及到物理（光学）、化学知识，对于理解色素吸收不同颜色的光，掌握有关化学试剂的使用方法与技巧，可能存在一定难度。
二、教学目标１、知识目标：（１）识记叶绿体中色素的种类（含量、颜色）和作用；（2）掌握叶绿体的结构和功能２、能力目标：（１）学会提取、分离叶绿体中色素的方法；（２）正确使用实验中的器具；（２）掌握实验材料选择和处理的技能。
３、情感、态度和价值观目标：（1）通过知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣热爱；（2）借助叶绿体的结构与功能的联系分析，形成结构与功能相统一的观点；三、教学重难点：1、重点：（1）叶绿体中色素的种类和作用（2）叶绿体的结构与功能相适应的特点2、难点：理解实验原理和方法，并能在实验设计中灵活运用四、教学程序：（一）教学设计思路新课标提出学生学习方式的变革，倡导自主、合作与探究的学习方式。
本教学设计以问题导学为理念，课前让学生带着导学案中问题预习教材，初步掌握对教材中的基础知识以及思考拔高知识。
上课过程中，增加了几个探究点和讨论问题，这样既能激发学生的兴趣，又有利于学生对本节课的实验步骤以及叶绿体结构知其所以然。
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。
高中生物(新教材)《捕获光能的色素和结构》导学案+课后练习题
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核心素养1.说出叶绿体的结构和功能。
2．说出色素的种类及功能。
3．进行绿叶中色素的提取和分离。
1.生命观念：叶绿体的基粒大大扩展了膜面积，与叶绿体功能进行光合作用相适应。
2．科学探究：学会提取和分离绿叶中色素的实验方法，交流与讨论实验结果。
知识点一捕获光能的色素1．生物圈得以维持运转的基础：□01太阳光能的输入、捕获和转化。
唯一能够捕获和转化光能的生物学途径：□02光合作用。
2．实验：绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理(2)实验步骤①提取色素问题思考若没有无水乙醇，还可用什么来提取色素？提示：有机溶剂，如丙酮。
②分离色素3．观察结果滤纸条上色素带有四条，如下图所示：结果分析：(1)色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有□28四种色素。
(2)色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。
色素带最宽的是□29叶绿素a，最窄的是□30胡萝卜素，叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。
(3)色素带扩散速度与□31溶解度有关，扩散速度越快说明□32溶解度越高。
(4)相邻两条色素带之间距离最远的是□33胡萝卜素和叶黄素，最近的是□34叶绿素a和叶绿素b。
4．绿叶中色素的吸收光谱(1)光谱：阳光是由不同波长的光组合而成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成□35不同颜色的光带，称为光谱。
(2)叶绿素a和叶绿素b主要吸收□36蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收□37蓝紫光。
问题思考制备滤纸条；在一端剪去两角的目的？提示：防止出现边缘效应，两边色素扩散的快，保证色素带整齐。
问题思考重复画线的目的？提示：增加色素含量，使现象明显。
延伸拓展 1.影响叶绿素合成的因素(1)光照：光是叶绿素合成的必要条件，植物在黑暗中叶呈黄色。
(2)温度：低温抑制叶绿素的合成，破坏已有的叶绿素分子，从而使叶片变黄。
(3)镁等无机盐：镁是构成叶绿素的主要成分，缺镁叶片变黄。
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
捕获光能的结构和色素
生长调节
植物生长调节物质如植物生长素、细胞分裂 素等可以影响植物的生长发育和光合作用。 例如，适宜浓度的植物生长素可以促进植物 叶片的生长和叶绿素的合成，从而提高植物
的光能捕获能力。
06
提高光能捕获效率的策略
选育高光效品种
选育叶绿素含量高、叶片较厚 、叶面积较大的品种：这些品 种能够吸收更多的光能，提高 光能利用率。
合理施肥
根据作物的需肥特性和土壤肥 力状况，合理施用氮、磷、钾 等肥料，促进作物的生长和光 合作用的进行。
水分管理
保持土壤适宜的水分含量，避 免干旱或水涝对作物生长和光 合作用的不良影响。
病虫害防治
及时防治病虫害，保持作物叶 片的完整和绿色，确保作物能 够正常进行光合作用。
THANK YOU
感谢聆听
04
光能捕获过程
光的吸收与传递
光的吸收
光合色素分子吸收特定波长的光，将其转化为激发态。
光的传递
激发态的光合色素分子将能量传递给相邻的色素分子，形成能量传递链。
光化学反应
水的光解
在光系统II中，光能驱动水的光解反应，产生氧气、质子和电子。
质子梯度的形成
电子传递过程中，质子被泵出类囊体膜外，形成质子梯度。
类胡萝卜素
结构
类胡萝卜素是一类黄色的脂溶性色素，主要存在于叶绿体的 类囊体膜上。
功能
类胡萝卜素能够吸收和传递光能，同时在光合作用中起到保 护叶绿素免受强光破坏的作用。
其他辅助色素
结构
除了叶绿素和类胡萝卜素外，还有一些其他的辅助色素，如藻胆素、藻红蛋白等 。
功能
这些辅助色素能够吸收不同波长的光，扩大植物对光能的利用范围，并将吸收的 光能传递给叶绿素进行光合作用。同时，它们还能起到保护叶绿素免受强光破坏 的作用。
《光合作用的原理和过程》一 捕获光能的色素和结构34页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
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《光合作用的原理和过程》一 捕获光 能的色素和结构
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
2022年人教版生物高考总复习第一部分考点复习指导第三单元第3课捕获光能的色素和结构、光合作用的原理
第3课捕获光能的色素和结构、光合作用的原理【课标要求】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。
【素养目标】1.通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一、结构决定功能的观点。
(生命观念)2.理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线。
(科学思维)3.探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响。
(科学探究)4.关注光合作用与农业生产及生活的联系。
(社会责任)【主干·梳理与辨析】一、捕获光能的色素和叶绿体的结构与功能1．捕获光能的色素：功能吸收、传递和转换光能化学特性不溶于水，能溶于有机溶剂(如无水乙醇)中色素种类及分布叶绿素(含量约占3/4)叶绿素a 主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b类胡萝卜素(含量约占1/4)胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶黄素2.捕获光能色素的吸收光谱：光是一种电磁波。
可见光的波长是400～760__nm。
一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。
3．光合作用的结构——叶绿体：(1)模式图：【思考辨析】1．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。
(×)分析：叶绿体中叶绿素的含量多于类胡萝卜素，叶绿素不吸收绿光，所以植物叶片呈现绿色。
2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。
(×)分析：液泡中色素不能吸收光能用于光合作用，叶绿体中的色素才行。
3．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。
(×)分析：叶绿体中吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，在叶绿体基粒和基质中都有与光合作用有关的酶。
二、实验：绿叶中色素的提取和分离1．实验原理：2．实验步骤：3．实验结果及分析：(1)实验结果：(2)结果分析。
①由上到下：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
原因：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散得快；反之，则慢。
溶解度由高到低的顺序为：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b②由宽到窄：叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素。
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间，可以看到光谱中吸收最强的是（ B ）
A 红光部分
B 红光与蓝紫光部分
C 绿光部分 D 紫光部分
2.研磨绿叶时要加入碳酸钙，其目的是 ( C) 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
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 ( B )
4.纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端
①
②
③
⑤④
3、叶绿体的功能
恩格尔曼的实验 1880年：美国科学家恩格尔曼用水绵进 行有关实验。
恩格尔曼实验
水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察
使用：水绵 好氧细菌
资料分析：叶绿体的功能
没有
极
完
空气
细
黑暗
光
全 光
束
照
1 现象：
装片中好氧细菌向叶绿体被 光束照射到的部位集中。
结论：
叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所
2、他是如何控制实验条件的？ A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和 氧气的影响 B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断 释放O2的部位 C、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验，从而 明确实验结果完全是由光照引起的。
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。
a、制备滤纸条： 干燥的定性滤纸
铅笔线 1cm
为什么要剪去两角？
防止层析液在边缘扩散 过快
b、画滤液细线
★要求：细而齐 重复2—3次
（为了含有更多色素）
C、分离色素：
培养皿
插滤纸条
层析液
为何滤液细线不能触及层析液？
（防止色素溶解在层析液中） 为何要盖上培养皿？ （防止层析液挥发，因其易挥发且有毒）
②加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小
提取液
③未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏
④研磨不充分，色素未能充分提取出来
若色素带颜色较浅，其原因有
同上4点
⑤划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少
⑥层析时，部分滤液细线已触及层析液
色素17带
二、叶绿体的结构
1、形态：扁平的椭球形
基粒
类囊体
2、 叶绿体 结构
[方法步骤]
（1）色素的提取
a、称取：取5g绿叶剪碎放 入研钵中
b、加入少许SiO2和CaCO3， 再加入10mL无水乙醇，研磨
作用
SiO2
有助于研磨充分
CaCO3 作用 防止色素被破坏
作用
无水乙醇
溶解色素
②过滤：获取绿色滤液
★注意用棉塞将试管口塞严 防止溶剂挥发和色素分子被氧化
（2）色素的分离（纸层析法）
吸收光的颜色 蓝紫光和红光
蓝紫光
7.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光
能的吸收发生在叶绿体的（ C ）
A.内膜上
B.基质中
C.类囊体的薄膜上 D.各部位上
谢 谢
[实验注意事项]
1、丙酮和层析液都是（ 易挥发且有一定毒性 ）的有 机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住， 层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。 2、用干燥的定性滤纸，因为（ 其透性好，吸收滤液较多 ）
3、滤纸条一端剪去两个角是因为滤纸条边缘扩散快，中 间扩散慢，（ 保证使滤液能同步到达滤液细线 ）
人
第四节 能量之源——光与光合作用
课题：捕获光能的色素和结构
问题探讨
有些蔬菜在棚内悬挂发红 色或蓝色光的灯管,并且在白 天也开灯。
讨论：
1、 用这种方法有什么好处？不 同颜色的光照对植物的光合作用 会有影响吗？ 可以提高光合作用强度。因为叶绿素 吸收最多的色素是红光和蓝紫光。
2、 为什么不使用发绿色光的灯 管作补充光源？
的色素名称和颜色分别是 ( D )
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 )
A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素
C．蓝绿素的中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。
结论：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩吉尔曼实验
结论:
氧气是叶绿体释放出来的。 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光能
讨论：此实验在设计上有什么巧妙之
处？分以下几个问题：
1、为什么水绵是合适的实验材料？
水绵具有细而长的叶绿体，便于观察
叶绿素a(蓝绿色)
光 叶绿素
合 作 用
吸收红光 和蓝紫光
叶绿素b（黄绿色）
的
3/4
胡萝卜素（橙黄色）
色 素
类胡萝卜素
吸收蓝紫光 1/4
叶黄素（黄色）
叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面
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。
1.把新鲜叶绿素溶液放在光源与分光镜之
[实验原理]
提取: 用无水乙醇提取色素 （色素能溶解在有机溶剂中）
分离: 用层析液分离色素 （色素在层析液中溶解度不同）纸层析
[实验材料用具] 新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）
（色素含量高）
干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架， 研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪 刀，药勺，量筒(10mL)，天平。
无水乙醇，层析液（可用93号汽油代用）， 二氧化硅和碳酸钙。
（3）绿叶中色素的提取和分离实验结果
叶绿体中的色素：
胡萝卜素
捕 类胡萝卜素 （橙黄色）
获 光
(占1/4)
叶黄素 （黄色）
能
的
色 叶绿素
素
(占3/4)
叶绿素a （蓝绿色）
叶绿素b （黄绿色）
色素的吸收光谱
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
类胡叶萝绿卜素素溶溶液液
树叶为什么是绿色？
因为叶绿素对绿光吸收最少。
捕获光能的 色素和结构
阅读课本97-98页,完成讲 学稿上的课前预习的内容
想一想
1.绿叶中会有哪些种类的色素呢？ 2.它们分别是什么颜色的？ 3.各种色素在绿叶的含量相同吗？
一、捕获光能的色素
1、光合色素的种类 实验：绿叶中色素的提取和分离
[实验目的]
提取和分离绿叶中的色素，探究绿叶中色素的种类
色素分布：类囊体的薄膜上
外膜 透明，有利于光线的透过 内膜
叶绿体基质 含多种光合作用所必需的酶 基粒（多个类囊体）
1.下列标号各代表： ① 外膜 ②__内__膜____③____基___粒__
④ 类囊体 ⑤__基__质____ 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 。
6.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。
如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，
连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应
位于(
)D
A．绿光区
B．红橙光区和绿光区
C．蓝紫光区和绿光区 D．红橙光区和蓝紫光区
色素种类 颜色 扩散速度 叶绿素a 蓝绿色 较慢 叶绿素b 黄绿色 最慢 胡萝卜素 橙黄色 最快 叶黄素 黄色 较快
4、滤液细线细、直、齐是 （防止色素带重叠而影响分离效果 ） 5、重复画滤液细线2-3次，是为了（ 积累更多的色素 ）
6、层析时不要让滤液细线触及层析液，防止色素 (溶解于层析液 )中而无法分离
异常现象的分析 若色素提取液呈淡绿色的，其原因有
①选取的叶片颜色不是浓绿色或称取的绿叶 过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少