高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第22課時 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

1、a捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)目標(biāo)導(dǎo)航1.說出葉綠體中色素的種類和作用。2.說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。一、實驗：綠葉中色素的提取和分離1實驗原理(1)提取：葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，這兩類色素都溶于有機溶劑，所以可以用_等有機溶劑提取。(2)分離：這些色素在層析液中的_不同，它們隨層析液在濾紙條上的_也不同，溶解度_的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得_；反之則慢。這樣，色素就會隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。2實驗步驟3實驗結(jié)果濾紙條上出現(xiàn)的四條不同顏色的色素帶，如圖所示：aa二、葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能1分布：主要分布在植物的_細(xì)胞內(nèi)。2形態(tài)：扁平的_或_。3結(jié)構(gòu)4功能：綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。5葉綠體功

2、能的驗證實驗(1)實驗過程及現(xiàn)象(2)實驗結(jié)論 _是進(jìn)行光合作用的場所。O2是由_釋放的。知識點一綠葉中色素的提取和分離1下圖表示“綠葉中色素的提取和分離”實驗的部分材料和用具。據(jù)圖作答。(1)圖放入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A._10 mL，作用是_；B._少許，作用是研磨得更充分；C._少許，作用是_。(2)將糨糊狀研磨液迅速倒入玻璃漏斗中過濾，漏斗基部放一塊_。(3)剪去兩角的目的是_，畫濾液細(xì)線的要求是_。(4)層析操作過程應(yīng)注意_；層析的原理是_；加蓋的目的是_；色素帶最寬的是_，擴(kuò)散速度最快的是_。知識點二葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能2為證實葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時裝片進(jìn)行實驗，

3、裝片需要給予一定的條件，這些條件是 ()A光照、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液B光照、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液C黑暗、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液D黑暗、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液3葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。下列關(guān)于葉綠體及色素的敘述中正確的是()A葉綠體普遍分布在植物細(xì)胞中aaB葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色C同線粒體一樣，葉綠體的內(nèi)膜極大地擴(kuò)展了受光面積D葉綠體中的色素只吸收紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用基礎(chǔ)落實1在日光下，植物葉片中的葉綠素 ()A大量吸收綠光B等量吸收不同波長的光C主要吸收藍(lán)紫光和綠光D主要吸

4、收藍(lán)紫光和紅光2葉綠體中不含有的成分是 ()ADNA和RNAB與光合作用有關(guān)的酶C色素D與呼吸作用有關(guān)的酶3將在黑暗中放置一段時間的葉片均分4塊，置于不同的試管中，按下表進(jìn)行實驗，著色最淺的葉片所在的試管是 ()注：“”表示具有該條件。ABCD4在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，收集到的濾液綠色過淺，其原因可能是()未加石英砂，研磨不充分一次加入大量的無水乙醇提取 分次加入少量無水乙醇提取使用放置數(shù)天的菠菜葉ABCD5下列有關(guān)“綠葉中色素的提取和分離”實驗的敘述正確的是 ()A加入碳酸鈣防止濾液揮發(fā)B用NaCl溶液提取葉片中的色素C用無水乙醇或丙酮分離濾液中的色素D加入二氧化硅(石英砂)有利

5、于充分研磨6某同學(xué)在做完“綠葉中色素的提取和分離”實驗后，畫出了四種色素在濾紙條上分布的模式圖，以此表示色素的含量及間隔距離的大小，其中比較能顯示真實情況的是 ()能力提升7分別在、三個研缽中加2 g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色、幾乎無色。aa處理SiO2(少量)CaCO3(少量)95%乙醇(10 mL)蒸餾水(10 mL)注：“”表示加，“”表示不加。則、三個研缽中的溶液顏色分別是 ()A幾乎無色、黃綠色、深綠色B深綠色、幾乎無色、黃綠色C黃綠色、深綠色、幾乎無色D黃綠色、幾乎無色、深綠色8將長勢相同的三盆麥苗分別置于鐘罩內(nèi)

6、，如下圖所示，若干天后，與丙盆相比，甲、乙兩盆麥苗的長勢是 ()A甲、乙、丙三盆麥苗長勢相近B甲與丙長勢相近，乙比丙長勢差C乙與丙長勢相近，甲比丙長勢差D甲、乙長勢都比丙好9.如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時的改進(jìn)裝置，下列與之有關(guān)的敘述中，錯誤的是 ()A應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液B應(yīng)將濾液滴在a處，而不能滴在b處 C實驗結(jié)果應(yīng)是得到四個不同顏色的同心圓(近似圓形)D實驗得到的若干個同心圓中，最小的一個圓呈橙黃色10下列關(guān)于葉綠體基粒的說法中，正確的一組是 ()每個葉綠體基粒含有幾個到幾十個類囊體類囊體的薄膜上有進(jìn)行光合作用的色素基粒附著在內(nèi)膜的突起嵴上光合作用有關(guān)的酶全都分布在

7、基粒上ABCD11下列關(guān)于葉綠體的敘述中，正確的是 ()A植物細(xì)胞均含有葉綠體B葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能和所含化合物均相同C葉綠體中所含色素分布在葉綠體類囊體薄膜上和基質(zhì)中D葉綠體中含有少量DNA和RNA題號1234567891011答案綜合拓展12為驗證葉綠素合成所需的條件，有人設(shè)計了如下實驗：aa實驗步驟：配制培養(yǎng)基：1號(含蔗糖、水、植物必需的各種礦質(zhì)元素等)，2號(不含Mg，其他成分與1號相同)。小麥種子用清水浸泡后消毒，在無菌條件下，將種子的胚剝離，去掉胚乳。在無菌條件下，將胚接種在培養(yǎng)基上。培養(yǎng)兩周后，觀察幼苗的顏色。如下表所示：甲乙丙丁培養(yǎng)基1號2號1號1號培養(yǎng)基

8、數(shù)目5555每個培養(yǎng)基接種胚的數(shù)目10101010培養(yǎng)條件光照16 h/d、25？黑暗、25光照16 h/d、10實驗結(jié)果(幼苗顏色)綠色黃色黃色黃綠色請分析回答下列問題：(1)在該實驗設(shè)計中，為什么每組用5個培養(yǎng)基，且每個培養(yǎng)基中接種10粒種子的胚？_。(2)實驗中為何不采用完整的種子，而是去掉胚乳，只將胚接種到培養(yǎng)基上萌發(fā)？_。(3)乙組的培養(yǎng)條件很可能是_。(4)甲組起_作用，通過實驗可得出結(jié)論：葉綠素的合成需要_。答案 知識清單一、1.(1)無水乙醇(2)溶解度擴(kuò)散速度高快 2二氧化硅碳酸鈣無水乙醇棉塞兩角剪去風(fēng)干后帶有色素濾液細(xì)線3.橙黃色葉黃素藍(lán)紫光葉綠素a黃綠色紅光藍(lán)紫二、1.葉

9、肉2.橢球形球形3.外膜內(nèi)膜類囊體葉綠體基質(zhì)5.(1)葉綠體(2)葉綠體葉綠體對點訓(xùn)練1(1)無水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸鈣防止研磨過程中色素被破壞(2)單層尼龍布(3)防止兩邊的色素層析時擴(kuò)散過快細(xì)、齊、直(4)層析液不要觸及濾液細(xì)線四種色素隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同防止層析液揮發(fā)葉綠素a胡蘿卜素解析(1)中加入無水乙醇(A)的作用是將綠葉中的色素溶解在其中，提取色素。加入二氧化硅(B)可使葉綠體和細(xì)胞容易破碎。加入碳酸鈣(C)中和細(xì)胞破碎溢出的有機酸，可防止葉綠素中的鎂被氫取代，形成去鎂葉綠素。(2)過濾研磨液時，漏斗基部放一塊單層尼龍布，不用濾紙過濾，目的是防止色素吸附到濾紙上。(

10、3)濾紙剪去兩角的目的是防止兩邊色素擴(kuò)散過快，畫濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直。(4)層析時注意層析液不要沒及濾液細(xì)線。層析原理是毛細(xì)現(xiàn)象使層析液迅速沿濾紙條上升，四種色素溶于層析液中，因分子結(jié)構(gòu)等差異，造成色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，有的快一些，有的慢一些，從而達(dá)到分離的目的。加培養(yǎng)皿蓋的目的是防止層析液揮發(fā)。色素帶最寬的是葉綠素a(含量最多)，擴(kuò)散速度最快的是胡蘿卜素(含量最少)。實驗鏈接實驗成功的關(guān)鍵(1)葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。(2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。aa(3)濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直、齊，而

11、且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫一兩次。(4)濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。2B解析本題主要考查了葉綠體功能驗證的相關(guān)實驗設(shè)置，具體分析如下：實驗鏈接恩格爾曼實驗設(shè)計巧妙之處(1)實驗材料選擇水綿和好氧細(xì)菌：水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。(2)沒有空氣的黑暗環(huán)境：排除了氧氣和光的干擾。(3)用極細(xì)的光束點狀投射：葉綠體上可分為獲得光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對比實驗。(4)進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光對比實驗：明確實驗結(jié)果完全是由光照引起的。3B不是所有的植物細(xì)胞都有葉綠體，一般地講，葉綠體分布在綠色

12、植物的綠色部分，主要存在于葉肉細(xì)胞中。葉綠體中的色素分為兩大類：葉綠素和類胡蘿卜素，其中，葉綠素又包括藍(lán)綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b；類胡蘿卜素包括橙黃色的胡蘿卜素和黃色的葉黃素。葉綠體的內(nèi)膜光滑，其內(nèi)部的基粒和類囊體一方面擴(kuò)大了膜面積，供色素和酶分布；另一方面極大地擴(kuò)展了受光面積。而線粒體的內(nèi)膜上含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶；葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，并非不吸收其他顏色的光，只不過吸收量較少。思路導(dǎo)引主要考查葉綠體的結(jié)構(gòu)及其色素的種類和功能。解題思路是根據(jù)結(jié)構(gòu)決定功能的特點，識記能進(jìn)行光合作用的葉綠體的相關(guān)結(jié)構(gòu)知識。方法點撥(1)選擇大棚薄膜或溫室玻璃的顏色時，應(yīng)根據(jù)色素對不同光

13、的吸收量及生產(chǎn)需要進(jìn)行選擇，一般選用無色薄膜或玻璃。(2)葉綠體是進(jìn)行光合作用的基本單位，具備進(jìn)行光合作用的條件，注意不同部位發(fā)生的反應(yīng)過程有所不同。課后作業(yè)1D葉片中的色素對可見光中不同波長的光吸收量不同，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對綠光吸收量最低。2D在葉綠體基質(zhì)中含有少量的DNA和RNA，基粒類囊體薄膜上含有光合色素，與光合作用有關(guān)的酶存在于基粒類囊體薄膜上和基質(zhì)中，因此葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。葉綠體不能進(jìn)行呼吸作用，也就是說葉綠體內(nèi)不含有與呼吸作用有關(guān)的酶。3D葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對綠光吸收較少，所以葉片呈現(xiàn)綠色。在其他條件相同的情況下，用白光、藍(lán)光、紅光、綠光照射綠葉，

14、綠光照射時光合速率最低，產(chǎn)生的淀粉最少，遇碘著色最淺。4D本題考查綠葉中色素的提取和分離實驗中應(yīng)注意的問題。葉綠體色素的濾液綠色過淺的原因包括外因和內(nèi)因兩部分。內(nèi)因如植物種類不同、葉片衰老程度不同或葉片久置未見光等；外因如研磨不充分，葉綠素沒有釋放出來，或加入的提取液太多，過度稀釋了濾液等。aa5D加入碳酸鈣的目的是防止色素被破壞，用無水乙醇或丙酮提取色素而不是分離濾液中的色素。6A葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。這樣，幾分鐘之后，葉綠體中的色素就在擴(kuò)散過程中分離開來。在濾紙上，從下往上依次是葉綠素b、葉綠素a、葉黃

15、素、胡蘿卜素。7D由題干信息可知研缽中未加入CaCO3和蒸餾水，研缽中未加入95%乙醇，研缽中未加入蒸餾水。解答此題的關(guān)鍵是要知道SiO2、CaCO3和95%乙醇在色素提取中的作用，以及缺少后可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，再將三個研缽中可能出現(xiàn)的顏色與題干信息提供的三種顏色對應(yīng)。色素提取中，SiO2可使研磨充分，CaCO3可保護(hù)葉綠素等色素免受破壞，95%乙醇用于溶解色素，色素不溶于蒸餾水。研缽中因未加CaCO3，部分葉綠素被破壞，因此提取液應(yīng)呈黃綠色；研缽中未加入95%乙醇，色素不能被溶解，因而溶液幾乎無色；研缽中能得到正常的提取液，溶液呈深綠色。8C甲盆麥苗得到的主要是綠光；同樣，乙罩的麥苗得到的主要是紅光和藍(lán)紫光；丙盆的透明罩能透過各種波長的光，即麥苗能得到各種波長的光，顯然丙盆是該實驗中的對照組。由于麥苗進(jìn)行光合作用主要利用的是可見光中的紅光和藍(lán)紫光，所以，乙盆與丙盆的麥苗長勢相近，而甲盆中的麥苗缺少可利用的光能，長勢較差。9D如圖所示是一個綠葉中色素分離的實驗裝置，所以應(yīng)把層析液倒入培養(yǎng)皿中，燈芯起到傳遞層析液的目的，把色素滴到a點讓其在定性濾紙上擴(kuò)散，四個圓圈中擴(kuò)散最慢的即為圓圈最小的，它應(yīng)該是呈黃綠色的葉綠素b。10A葉綠體中的基粒是由幾十個類囊體堆疊形成的結(jié)構(gòu)；光合作用有關(guān)的酶不僅分布在基粒上，而且還分布在葉綠體基質(zhì)中。11D葉綠體主要分布在植物的綠色葉片等見光的