第四節(jié)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1、導(dǎo)學(xué)案：第四節(jié) 一、捕獲光能的結(jié)構(gòu)和色素學(xué)案教學(xué)目標(biāo)【知識目標(biāo)】 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?！灸芰δ繕?biāo)】1、學(xué)會提取、分離綠葉色素的方法。2、通過探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力、分析和解決問題的能力以及語言表達能力?！厩楦心繕?biāo)】1、通過對葉綠體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生樹立結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點。教學(xué)重點1、綠葉中色素的種類和作用。2、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)難點 1、提取、分離綠葉色素的實驗操作；葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性。預(yù)習(xí)案【學(xué)法指導(dǎo)】利用約10分鐘時間熟悉教材?！窘滩闹x】影響葉綠素合成的因素：1、光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在

2、黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。2、溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。3、必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。【預(yù)習(xí)自測】1.捕獲光能的色素 綠葉中的色素有_種，分別是_、_、_、_。其中溶解度最大是_；溶解度最小的是_；含量最多的是_。若將這些色素分成兩大類，他們分別是_和_； 將四種色素溶液，分別放在陽光和三棱鏡之間，檢測不同波長的光波吸收的情況：葉綠素a和葉綠素b主要吸收_；胡蘿卜素

3、和葉黃素主要吸收_。這些色素吸收的光都可用于_。因為葉綠素對_吸收最少， _被反射出來，所以葉片呈_色 2、葉綠體的結(jié)構(gòu) 葉綠體一般呈扁平的_形，其外表有_層膜，內(nèi)部有許多_，上有_可以_、_、_光能?；Ｖg充滿了_，其中有與_。探究案【合作探究】一、 捕獲光能的色素：1.選擇實驗材料時，有無比菠菜更合適的材料？2.試驗中，為什么要剪去濾紙一端的兩角？3.層析液為什么不能淹沒濾液細線？4.通過學(xué)生實驗，探究葉綠體中有哪些色素種類？它們在色素帶上是如何排序的？各色素帶寬窄如何？間距如何？5.除了教材介紹的功能外，你還知道這些色素的其他功能嗎？二、 葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能：1.葉綠體有哪些結(jié)構(gòu)？2.

4、葉綠體有哪些結(jié)構(gòu)特點與其功能相適應(yīng)？3.恩格爾曼的實驗結(jié)論是什么？4.恩格爾曼的實驗方法有什么巧妙之處？5.根據(jù)以上的知識，你能解釋為什么農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中白化苗不能成活嗎？【當(dāng)堂檢測】1、下列有關(guān)葉綠體的說法正確的是（ ）A、葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B、葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在基質(zhì)中C、葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外，還可被線粒體利用D、線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過4層磷脂雙分子層2、提取和分離綠葉中色素的實驗中，正確的操作順序應(yīng)該是（ ）進行紙層析；制取濾液；在濾紙條上畫線；將實驗材料剪碎、研磨。A、 B、 C、D、3、溫室栽培可不受季節(jié)、地域限制，為植

5、物的生長發(fā)育提供最適宜的條件，有利于提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。在封閉的溫室內(nèi)栽培農(nóng)作物，以下哪種措施不能提高作物產(chǎn)量（ ）A、增加室內(nèi)CO2濃度B、增大室內(nèi)晝夜溫差C、增加光照強度 D、采用綠色玻璃蓋頂4、黑暗條件下生長的水稻幼苗缺少的光合色素有（ ）A、葉綠素a與葉綠素b B、葉綠素a與葉黃素C、葉綠素b與胡蘿卜素 D、葉綠素a與胡蘿卜素5、在植物綠色葉片中含有較多的葉綠素。人們已經(jīng)知道葉綠素的形成需要較高的溫度，需要必需礦質(zhì)元素，是否一定需要光呢？某校生物小組的同學(xué)準(zhǔn)備對這一問題進行探究。請你選擇實驗室里提供的材料，幫助他們設(shè)計出最佳的實驗方法步驟，預(yù)測可能的實驗結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。（1

6、）實驗?zāi)康模禾骄抗獾挠袩o對葉綠素形成的影響。（2）材料用品：生物實驗室里常用器材和藥品，數(shù)量充足的發(fā)芽率為90%以上的某植物種子等。（3）實驗步驟：取兩個大培養(yǎng)皿，鋪上適量的衛(wèi)生紙（或濾紙），倒入適量的清水，將等量的某植物種子分別放入兩個培養(yǎng)皿中，并編號為甲、乙。將甲組放在 的環(huán)境中，乙組放在黑暗的環(huán)境中。在培養(yǎng)過程中，使兩組所處的 、等狀況適宜且相同。數(shù)天后（長出幼葉時），觀察比較 。（4）可能的實驗結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：若甲組植物幼苗正常（綠色），乙組植物幼苗異常（黃白色），則說明光是植物葉綠素形成的必要條件之一。 。 。訓(xùn)練案1 .以菠菜為材料進行葉綠體色素的提取和分離實驗中，葉綠體色素分離

7、后，觀察濾紙條上可發(fā)現(xiàn)四條色素帶，其從上到下依次是（ ) A 葉綠素a 、葉綠素b 、胡蘿卜素、葉黃素B 葉綠素a 、胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素bC 胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a 、葉綠素bD 葉綠素b 、葉綠素a 、葉黃素、胡蘿卜素2 .在研磨時加入少許二氧化硅和碳酸鈣，其作用分別是（ ) A 研磨充分，溶解色素B 防止色素受破壞，溶解色素C 研磨充分，防止色素破壞D 防止色素破壞，研磨充分3 .下列關(guān)于高等植物體內(nèi)葉綠體的說法，錯誤的是（ ) A 具有雙層膜B 其內(nèi)含有能吸收光能的色素C 色素分布在類囊體薄膜和基質(zhì)中D 基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶4 . 將單細胞綠藻置于25 、適宜的、光照和

8、充足的CO ：條件下培養(yǎng)，經(jīng)過一段時間后，突然停止光照，發(fā)現(xiàn)綠藻體內(nèi)三碳化合物的含量突然上升，這是由于（ ) 光反應(yīng)仍進行，形成 H 和ATP 光反應(yīng)停止，不能形成H 和ATP 暗反應(yīng)仍進行，CO2與五碳化合物結(jié)合，繼續(xù)形成三碳化合物 暗反應(yīng)停止，由于沒有 H 和 ATP 供應(yīng)，三碳化合物不能形成 CH2O ) 積累了較多的三碳化合物 A B C D 5 .關(guān)于光合作用的敘述，下列正確的一項是（ ) A 光合作用的兩個階段均有 H 和 ATP 產(chǎn)生 B 光合作用中產(chǎn)生的 02來自于 CO2中的氧 C.光合作用固定CO2的是一種 C5化合物 D 光合作用的暗反應(yīng)必須在暗處進行 6 .光合作用過程

9、中， ATP 的形成和三碳化合物的還原場所分別是（ ) A 都在葉綠體類囊體薄膜上 B 都在葉綠體基質(zhì)中 C 前者在葉綠體類囊體薄膜上，后者在葉綠體基質(zhì)中 D 前者在葉綠體基質(zhì)中，后者在葉綠體類囊體薄膜上 7 . 生長于較弱光照條件下的植物，提高 CO2濃度時，其光合作用速度并未隨之增加，主要限制因素是（ ) A 呼吸作用和暗反應(yīng) B 光反應(yīng) C 暗反應(yīng) D 呼吸作用 8 .在一定光照強度下，綠色植物在 ( ）的照射下，放出的氧最多。 A 白光 B 紅光和藍紫光 C .藍紫光和綠光 D 紅光和綠光 9 .將在黑暗中放置一天的植物某葉片主脈從中切斷，給予光照兩小時，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)淀粉含量近葉柄部分比

10、遠葉柄部分多，原因是（ ) A 近葉柄部分的淀粉由其他部位轉(zhuǎn)運而來 B 遠葉柄部分缺乏水分供應(yīng) C 近葉柄部分呼吸作用較弱 D 遠葉柄部分缺乏 CO2的供應(yīng) 10 . 在夏季中午光照最強的情況下，綠色植物光合作用強度略有下降，這時葉肉細胞內(nèi)的 C3 、C5、 ATP 的含量變化依次是（ ) A ，降、升、降 B 升、降、降 C 降、升、升 D 升、降、升11 硝化細菌通過化能合成作用形成有機物，需要下列哪種環(huán)境條件（ ） A 具有 NH3和氧 B 具有 NH3及缺氧 C 具有硝酸和氧 D 具有硝酸及缺氧 12 一分子 O 從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進人一相鄰細胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿越過

11、生物膜層數(shù)是（ ) A . 5 B . 6 C. 7 D . 813 .有 A 、 B 、 C 、 D 四盆長勢均勻的植物置于陽光下， A 添加品紅色光照， B 添加綠色光照， C 隔品紅色濾光片， D 隔綠色濾光片（如圖 5-4-17 示）。經(jīng)過一段時間后，各盆植物長勢最好的是（ )14 .將一株植物培養(yǎng)在 H2180 中并進行光照，過一段時間后180 存在于（ ) A 光合作用生成的水中 B 僅在周圍的水蒸氣中 C 僅在植物釋放的氧氣中 D 植物釋放的氧氣和周圍的水蒸氣中 15 . 光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)有（ ) A . C6 H12O6、 NADPH 、 ATP B . NADPH 、

12、 CO2、 ATP C . NADPH 、 02 、 ATP D . C6 H12O6、CO2、 H2016 .下列關(guān)于葉綠素合成和功能的敘述，錯誤的是（ ) A 光是葉綠素合成的必要條件 B 低溫抑制葉綠素的合成 C 礦質(zhì)元素影響葉綠素的合成 D 提取的葉綠素溶液，給予適宜的溫度、光照和 CO2，可以進行光合作用 17 .下列有關(guān)光合作用的敘述，正確的是（ ) A 光合作用全過程都需要光 B 光合作用全過程都需要酶的催化 C 光合作用全過程完成后才能有氧氣的釋放D 光合作用全過程完成后才能有化學(xué)能產(chǎn)生 18 . 對某植株做如下處理（甲）持續(xù)光照 10min ;(乙）光照 5s 后再黑暗處理

13、5s ，連續(xù)交替進行 20min 。若其他條件不變則在甲、乙兩種情況下植株所制造的有機物總量是（ ) A 甲多于乙 B ，甲少于乙 C 甲和乙相等 D 無法確定19對綠色植物光合作用最有效的一組光是 （ ）A紅光和黃綠光 B黃光和藍紫光C紅光和橙光 D紅光和藍紫光20.秋天葉色變黃的原因是 （ ）A. 葉綠素在秋天易分解而類胡蘿卜素不易分解B. 兩類色素均分解,黃色是其他物質(zhì)的顏色C. 在秋天葉綠素轉(zhuǎn)變成類胡蘿卜素D. 僅剩下葉黃素,其他色素都分解了21. 提取葉綠體中的色素，最常用的溶劑是( )A15鹽酸B層析液 C丙酮D50乙醇二、能力提升22寫出三種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素的元素符號及它

14、們在光合作用中的作用：元素：_，作用 ；元素：_，作用 ； 元素： ，作用 。23分別在A、B、C三個研缽中加2克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（或褐色）、幾乎無色。處理ABCSiO2（少量）CaCO3（少量）95%乙醇（10毫升）蒸餾水（10毫升）注：“”表示加；“”表示不加。試回答：A處理得到的溶液顏色是 ，原因是 。B處理得到的溶液顏色是 ，原因是 。C處理得到的溶液顏色是 ，原因是 。24.下圖表示葉綠體色素的提取和分離實驗的部分材料和用具。據(jù)圖回答：(1)圖中步驟加入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A10 mL，作用是；B少許，作用是研

15、磨得充分；C少許，作用是。(2)圖中步驟將糨糊狀的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放。(3)圖中步驟剪去兩角的作用是，畫濾液細線的要求是。(4)圖中步驟的關(guān)鍵應(yīng)注意；加蓋的目的是；色素帶最寬的是，擴散速度最快的是。答案：預(yù)習(xí)自測 1、4 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素 胡蘿卜素 葉綠素b 葉綠素a 葉黃素 類胡蘿卜素 紅光和藍紫光 藍紫光 光合作用 綠光 綠光 綠色 2、橢球形或球形 兩 基粒 色素 吸收 傳遞 轉(zhuǎn)換 基質(zhì) 光合作用有關(guān)的酶1.D 2.D 3.D 4.A 5.（3）實驗步驟：有光照 環(huán)境條件 兩組幼苗的葉色情況 （4）若兩組植物幼苗葉色都正常，則說明該種植物葉綠素的形成不受光的影響。 若甲組幼苗葉色異常（黃白色），乙 組幼苗葉色正常（綠色），則說明光抑制該植物葉綠素的形成。 訓(xùn)練案答案一、基礎(chǔ)達標(biāo)15 CCCBC 610 CBABC 1115 ABADC 1620 DBBDA 21 C二、能力提升22、N，氮