捕获光能色素及结构.doc

邯郸市第一中学2011级高一生物必修一学案 制作人：冯秀云 审核人：柴静
第五章 第4节 能量之源—光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构
【学习目标】
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。
3.尝试光合色素的提取。 4.描述各种光合色素吸收光能的特点
【重点和难点】
1.绿叶中色素的种类和作用。
2.绿叶中色素提取的实验。
【阅读要求及检测】
（一）能量
绝大多数生物活细胞所需能量最终来自 。
将光能转换为细胞能够利用的化学能是通过 作用。
（二）捕获光能的色素
1.实验：绿叶中色素的提取和分离
（1）提取绿叶中的色素：
①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中，所以可用 提
取绿叶中的色素。
②步骤：取材：称取5g 。
研磨：剪碎叶片，加少许 ，再加10mL ，迅速研磨。
过滤：漏斗基部放一块 ，将滤液迅速倒入玻璃漏斗中过滤。
收集：用小试管收集色素滤液，及时用棉塞将试管口塞严。
（2）分离绿叶中的色素：
①原理：各种色素在层析液中的 不同， 高的随层析液在滤纸上散得快，反之则慢。因而色素就会随着 在 上的扩散而分离开。
②步骤：
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 。
制备滤纸条
铅笔画线：在距该端 cm处用铅笔画一条细的横线。
用 吸取少量滤液。
画滤液细线
：沿铅笔线画出一条细线，风干后，重复画1、2次。
分离绿叶中的色素：将3mL层析液倒入试管中，插入 ，有 的一端朝下，然后用软木塞塞紧试管口。切勿使滤液线浸进触及层析液。
观察结果
③结果：滤纸条上有四条色素带，如图，分离出的
色素从上到下依次是：
橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，
蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b.
（三）叶绿体的结构
1.形态：一般呈扁平的 形或 形。
2.结构和功能：
膜：1是 ，2是 。
3是 ：由囊状结构堆叠而成（扩大了膜面
腔 积），这些囊状结构称为 ，其上有酶和 。
4是 ：含少量 、 等。
功能：光合作用的完整场所。
【要点精讲与典型例题】
1. 捕获光能的色素
（1）实验流程：提取色素，制备滤纸条，画滤液细线，色素分离，观察结果。
（2）实验注意事项:
1）加入SiO2的作用是 ，加入CaCO3的作用是 。
2）滤纸条的一端剪去两角的目的是： 。
3）画滤液线时应注意什么？ 。
4）不让滤液细线触及层析液，是为了防止 溶解到试管内的层析液中。
5）滤液为淡绿色的原因：
①研磨不充分，色素未能充分提取出来；　
②无水乙醇加入量太多，稀释了色素提取液；
③未加入碳酸钙粉末，叶绿素分子已破坏。
（3）色素的种类及吸收光谱：
叶绿素a(_______色)
叶绿素 主要吸收 光和 光。
色素 叶绿素b（_______色）
胡萝卜素（______色）
类胡萝卜素 主要吸收 光。
叶黄素（_______色）
思考：正常植物的叶为什么呈绿色？秋冬季有些植物叶变黄的原因是什么？

【例1】下列有关“叶绿体色素的提取和分离”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.用无水酒精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
【例2】叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了( )
A.四种色素在层析液中的溶解度和扩散速率不同
B.叶绿体中色素的种类和色素的颜色
C.叶绿素的含量是类胡萝卜素的四倍
D.色素分布在叶绿体片层结构的薄膜上
【例3】提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（ ）
A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D.胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
2. 叶绿体的结构和功能
（1）结构 （2）色素和酶的分布 （3）功能

【例4】下列有关叶绿体的说法正确的是（ ）
A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中
C.叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用
D.线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层

答案：例1—例4 DBCD
【自主练习题】
1.下列与叶绿体中色素无关的是（ 　 ）
A.储存光能 B.吸收光能 C.传递光能 D.利用光能
2.生物学家将某种细胞破碎并离心，最后从沉淀里获得了一些细胞器，发现细胞器可以吸收CO2和释放O2，这种细胞不可能是（ ）
A．洋葱的根尖分生区细胞 B。黑藻的叶片细胞 C。菠菜的叶肉细胞 D。绿藻细胞
3.下面有关叶绿体的叙述正确的是 （ ）
A.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
B.叶绿体中的色素都分布在类囊体的薄膜上
C.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
D.光合作用的酶只分布在叶绿体的基质中
4.绿色植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的 （ ）
A.内膜上 B.基质中 C.类囊体膜上 D.各部位上
5.下图是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，试判定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
6.如果一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质
中，那么这个CO2分子共穿过几层由磷脂分子组成的膜 （ ）
A.12 B.8 C.6 D.5
7.经叶绿素a转换而来的光能直接去向（ ）
①储存在NADPH中 ②储存在ATP中 ③储存在O2中 ④储存在葡萄糖中
A．①② B。①③ C. ②④ D。①②③④
参考答案：1-7 BABCACA
【点评及小结】
1、捕获光能的色素 种类、含量、颜色、吸收的光波、色素带的分布
2、叶绿体的结构 双层膜、类囊体、色素和酶的分布
【作业】：完成习题本的相应题目
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