2021学年高中生物第三章细胞的代谢第五节第1课时光合作用概述光合色素的提取与分离课件浙科版必修一

一
二
2.光合作用发生的部位是( D ) A.叶绿体的基质 B.叶绿体的内膜 C.叶绿体的类囊体 D.叶绿体
解析:光合作用主要包括两个阶段:叶绿体类囊体中发生的光反应 过程和叶绿体基质中发生的碳反应过程。
一
二
二、光合色素的提取与分离
1.实验原理
(1)提取色素:光合色素是一类 脂溶性
物质,可利用脂溶剂将
解析:定性滤纸容易吸收色素,所以应该使用单层尼龙布过滤研磨 液,而不是使用定性滤纸,A项错误;干燥处理定性滤纸是为了让层 析液能够更快地上升,使色素更好地分离,B项正确;画滤液细线,要 等滤液干燥后才能重复,防止滤液细线过粗,影响层析效果,C项错误; 叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,所以研磨叶片时,可用95% 的酒精提取叶绿体中的色素,D项错误。
提示:滤纸上的滤液细线如果触到层析液,细线上的色素就会溶解 到层析液中,就不会在滤纸上扩散开来,实验就会失败。
探究点一
探究点二
5.结合实验结果呈现的色素带,请思考分析: (1)导致色素带分布不同的原因。
提示:色素溶解度的不同是导致色素带分布不同的原因。溶解度大 小依次为:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
它们从叶绿体中提取出来,本实验采用 95%的酒精 进行提取。
(2)分离叶绿体中色素:各种色素在 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的速度快,反之则速 度 慢 ,因而色素就会随着层析液在滤纸上扩散而分离开。
一
二
2.实验步骤
(1)提取绿叶中的色素。
叶片烘干、粉碎→加入少许 二氧化硅
解析:光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和 水转化成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程,A项正确;光合 作用吸收光能,并将其转化成化学能储存在有机物中,B项正确;光 合作用的光反应必须在光下进行,但碳反应在有光无光条件下都能 进行,C项错误;光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气,D项正确。
探究点一
探究点二
光合作用概述 问题情境 1880年,德国科学家恩格尔曼以水绵为实验材料,把载有水绵和能 运动的好氧细菌的临时装片放在一定的环境中进行如下实验: A.将水绵细胞置于暗处,然后用白光作点状照明,悬浮液中的好氧 细菌向近叶绿体的光点集中; B.用光照射整个细胞,可以观察到好氧细菌聚集在叶绿体周围。 请思考以下问题。 1.该实验说明光合作用的场所是什么结构?
探究点一
探究点二
光合色素的提取与分离
问题情境
1.探讨实验中95%的酒精、层析液、二氧化硅、碳酸钙等物质的
作用各是什么?
提示:①95%的酒精用于溶解、提取绿叶中的色素;②层析液用于分
离色素;③二氧化硅有助于研磨充分;④碳酸钙的作用是防止研磨
中叶绿素被破坏。
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
(2)总反应式:6CO2+12H2O
C6H12O6+6H2O +6O2。
一
二
2.叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图
一
二
双层 基粒
碳反应
(3)功能:进行 光合作用
的场所。
一
二
预习反馈 1.判断正误。 (1)光合作用与细胞呼吸均属于氧化还原反应,两者互为可逆反应。 (× ) (2)能进行细胞呼吸的细胞一定能进行光合作用。( × ) (3)光合作用的实质是合成有机物,释放能量。( × ) (4)叶绿体的类囊体膜和基质中均分布有叶绿素及将光能转化为化 学能的多种蛋白质。( × ) (5)与H2O的裂解有关的许多酶分布在叶绿体的类囊体空腔内。 (√ )
O2。
4.科学家恩格尔曼后来又做了一个实验:他用透过三棱镜的光照射
水绵临时装片,惊奇地发现好氧细菌大量聚集在红光和蓝紫光所照
射的区域,这说明了什么问题?
提示:叶绿体进行光合作用主要吸收红光和蓝紫光。
探究点一
探究点二
典例剖析 下列关于叶绿体中类囊体的叙述,正确的是( D ) A.叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体 B.光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上 C.组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系 D.基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
探究点一
探究点二
解析:将新鲜菠菜叶片烘干粉碎后放入研钵中,加入95%的酒精、二 氧化硅、CaCO3以后,迅速研磨,A项错误;将预备好的滤纸条一端剪 去两角,在距这一端1 cm处用铅笔画一条横线,B项错误;用毛细吸管 吸少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,滤液细线 要求细、直、齐,滤液干后再重复画2~3次,C项错误;将滤纸条画有 滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,滤液细线不能触及层析 液,D项正确。
(5)分离叶绿体中的色素。
将滤纸条置于层析液中,滤纸上的 滤液细线
要高于层析液
液面。
(6)观察实验结果。 滤纸上会出现4种不同颜色的光合色素,即
叶绿素a
、叶
绿素b、 胡萝卜素
和叶黄素。
一
二
预习反馈
1.判断正误。 (1)叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中。( √ ) (2)提取色素研磨时加入少许CaCO3,可防止叶绿体被破坏。( × ) (3)利用纸层析法可分离4种光合色素。( √ ) (4)叶绿体中色素提取的原理是色素溶解在层析液中。( × )
(2)导致色素带宽度不同的原因。
提示:色素含量的不同是导致色素带宽度不同的原因。含量大小为: 叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。
探究点一
探究点二
典例剖析 某同学在进行“光合色素的提取与分离”实验时,进行了以下操作。 该同学的操作正确的是( D ) A.将新鲜菠菜叶片烘干粉碎后放入研钵中,加入95%的酒精后直接 进行研磨 B.将预备好的滤纸条一端剪去两角,在距这一端1 cm处用毛细吸管 重复画横线 C.为增强实验效果,将滤液细线画粗些并进行多次重复 D.将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,滤液细 线不能触及层析液
和碳酸钙、
95%的酒精
→研磨成匀浆
(2)收集 滤液 。
(3)制备 滤纸条
。
将一张预先 干燥过 的定性滤纸剪成长10 cm、宽1 cm的纸
条,再将滤纸条一端剪去两角,并在距这一端底部1 cm处用
铅笔 画一条细横线。
一
二
(4)点样。
用 毛细吸管
吸取少量滤液,沿铅笔画的横线
画 滤液细线
,待 干后 再画一次,共画3~4次。
解析:叶绿体是双层膜结构,膜内有许多个绿色的基粒,基粒和基粒 之间充满着基质。每个基粒都含有两个以上的类囊体,类囊体由单 层膜构成。叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连。基粒及类囊体 扩大了叶绿体内膜的表面积,因此扩大了光合作用的反应面积。
探究点一
探究点二
活学活练 下列关于光合作用的叙述,哪一项是不正确的?( C ) A.把二氧化碳和水转变成有机物 B.把光能转变成化学能 C.全过程都必须在光下进行 D.有氧气放出
第1课时 光合作用概述、光合色素的 提取与分离
课标阐释
学法指导
1.基于光合作用与细胞呼吸的反应 式,归纳、总结两者的区别,形成结构 与功能观。(生命观念、科学思维)
1.归纳比较光合作用与细胞 呼吸的反应式,找出两者的差 异。
2.通过分析光合作用发生的场所、 2.分析叶绿体的结构,明确叶 条件等,阐明光合作用的过程和实 绿体各部位与光合作用进行
要求是细、直、齐,且要在干燥后重复画2~3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。
探究点一
探究点二
3.滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明 了什么? 提示:滤纸条上有4条不同颜色的色带,从上往下依次为: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),这 说明绿叶中的色素有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一样。叶绿素a(蓝绿色)色带最宽,依次为 叶绿素b(黄绿色)、叶黄素(黄色)、胡萝卜素(橙黄色)色带最窄,色 带越宽说明色素含量越多。 4.滤纸上的滤液细线,为什么不能触及层析液?
提示:叶绿体。
探究点一
探究点二
2.好氧细菌聚集在叶绿体周围的原因是什么?
提示:在光的照射下,叶绿体释放O2,好氧细菌聚集在叶绿体周围获 取O2。 3.叶绿体释放的O2具体部位是哪里?什么物质或结构与O2的释放有 关?
提示:O2产生的部位为类囊体的空腔内,该结构具有与水裂解有关 的色素与酶。在光的照射下,叶绿体内发生水的光解过程,释放出
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二
2.在绿叶中色素的提取实验中,研磨绿叶时要加入95%的酒精,其目 的是( C ) A.防止叶绿素被破坏 B.使叶片充分研磨 C.使叶绿体中的色素充分溶解在95%的酒精中 D.使叶绿素溶解在95%的酒精中 解析:加入碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏,A项错误;加入二氧 化硅的作用是使叶片充分研磨,B项错误;95%的酒精能溶解叶绿体 中的色素,进而提取色素,C项正确,D项错误。
色
钙
素
素 ④ 迅速充分研磨
防止酒精挥发并充分
溶解色素
⑤ 盛放滤液的小试管口加棉塞
防止酒精挥发及色素 分子被氧化
探究点一
探究点二
实验 操作过程
过程
操作目的
① 滤纸条预先干燥处理
使层析液在滤纸条上的扩散速度 快
分 ② 滤纸条的一端剪去两角 离
防止层析液在滤纸条的边缘处扩 散过快
色 ③ 滤液细线要细、齐、直 使分离的色素带平齐,不重叠
探究点一
探究点二
归纳提升 1.叶绿体色素的种类、颜色及吸收光谱