【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021-2022高中生物(人教版必修一)：第五章-細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用-課時作業(yè)22

第22課時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、試驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分別1．試驗(yàn)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(jī)溶劑，所以可以用____________等有機(jī)溶劑提取。(2)分別：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集中得______；反之則慢。這樣，色素就會隨著層析液在濾紙上的集中而分別開。2．試驗(yàn)步驟3．試驗(yàn)結(jié)果濾紙條上消滅的四條不同顏色的色素帶，如圖所示：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．葉綠體功能的驗(yàn)證明驗(yàn)(1)試驗(yàn)過程及現(xiàn)象eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(水綿,好氧細(xì)菌))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(極細(xì)光束照射→好氧細(xì)菌集中于葉綠,體被光束照射的部位,完全曝光→好氧細(xì)菌分布于,全部受光部位))(2)試驗(yàn)結(jié)論①__________是進(jìn)行光合作用的場所。②O2是由__________釋放的。學(xué)問點(diǎn)一綠葉中色素的提取和分別1．下圖表示“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)的部分材料和用具。據(jù)圖作答。(1)圖①放入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A.____________10mL，作用是____________________；B.____________少許，作用是研磨得更充分；C.__________少許，作用是____________________________________________________________________。(2)將糨糊狀研磨液快速倒入玻璃漏斗中過濾，漏斗基部放一塊________________。(3)③剪去兩角的目的是______________________________________，畫濾液細(xì)線的要求是______________。(4)④層析操作過程應(yīng)留意__________________________；層析的原理是______________________________________；加蓋的目的是________________________；色素帶最寬的是__________，集中速度最快的是____________。學(xué)問點(diǎn)二葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能2．為證明葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時裝片進(jìn)行試驗(yàn)，裝片需要賜予肯定的條件，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B．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?cái)U(kuò)展了受光面積D．葉綠體中的色素只吸取紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用基礎(chǔ)落實(shí)1．在日光下，植物葉片中的葉綠素()A．大量吸取綠光 B．等量吸取不同波長的光C．主要吸取藍(lán)紫光和綠光 D．主要吸取藍(lán)紫光和紅光2．葉綠體中不含有的成分是()A．DNA和RNA B．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)行試驗(yàn)，著色最淺的葉片所在的試管是()注：“＋”表示具有該條件。A．① B．② C．③ D．④4．在“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)中，收集到的濾液綠色過淺，其緣由可能是()①未加石英砂，研磨不充分②一次加入大量的無水乙醇提?、鄯执渭尤肷倭繜o水乙醇提?、苁褂梅胖脭?shù)天的菠菜葉A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④5．下列有關(guān)“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)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別濾液中的色素D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨6．某同學(xué)在做完“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)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(shí)狀況的是()力量提升7．分別在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個研缽中加2g剪碎的新穎菠菜綠葉，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、處理ⅠⅡⅢSiO2(少量)＋＋＋CaCO3(少量)－＋＋95%乙醇(10mL)＋－＋蒸餾水(10mL)－＋－注：“＋”表示加，“－”表示不加。則Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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)，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別”試驗(yàn)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)向培育皿中倒入層析液B．應(yīng)將濾液滴在a處，而不能滴在b處C．試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個不同顏色的同心圓(近似圓形)D．試驗(yàn)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()①每個葉綠體基粒含有幾個到幾十個類囊體②類囊體的薄膜上有進(jìn)行光合作用的色素③基粒附著在內(nèi)膜的突起——嵴上④光合作用有關(guān)的酶全都分布在基粒上A．①② B．③④ C．①③ D．②④11．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(yàn)證葉綠素合成所需的條件，有人設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：試驗(yàn)步驟：①配制培育基：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)。②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。③在無菌條件下，將胚接種在培育基上。培育兩周后，觀看幼苗的顏色。如下表所示：甲乙丙丁培育基1號2號1號1號培育基數(shù)目5555每個培育基接種胚的數(shù)目10101010培育條件光照16h/d、25？黑暗、25光照16h/d、10試驗(yàn)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)在該試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，為什么每組用5個培育基，且每個培育基中接種10粒種子的胚？________________________________________________________________________。(2)試驗(yàn)中為何不接受完整的種子，而是去掉胚乳，只將胚接種到培育基上萌發(fā)？________________________________________________________________________。(3)乙組的培育條件很可能是____________________________________。(4)甲組起________作用，通過試驗(yàn)可得出結(jié)論：葉綠素的合成需要____________________________________。答案學(xué)問清單一、1.(1)無水乙醇(2)溶解度集中速度高快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)①葉綠體②葉綠體對點(diǎn)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集中過快細(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集中速度不同防止層析液揮發(fā)葉綠素a胡蘿卜素解析(1)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)胞簡潔裂開。加入碳酸鈣(C)中和細(xì)胞裂開溢出的有機(jī)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。(3)濾紙剪去兩角的目的是防止兩邊色素集中過快，畫濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直。(4)層析時留意層析液不要沒及濾液細(xì)線。層析原理是毛細(xì)現(xiàn)象使層析液快速沿濾紙條上升，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集中速度不同，有的快一些，有的慢一些，從而達(dá)到分別的目的。加培育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)，集中速度最快的是胡蘿卜素(含量最少)。試驗(yàn)鏈接試驗(yàn)成功的關(guān)鍵(1)葉片要新穎、顏色要深綠，含有較多色素。(2)研磨要快速、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裂開，提取較多的色素。(3)濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直、齊，而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。2．B解析本題主要考查了葉綠體功能驗(yàn)證的相關(guān)試驗(yàn)設(shè)置，具體分析如下：試驗(yàn)鏈接恩格爾曼試驗(yàn)設(shè)計(jì)奇妙之處(1)試驗(yàn)材料選擇水綿和好氧細(xì)菌：水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀看；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：排解了氧氣和光的干擾。(3)用極細(xì)的光束點(diǎn)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)于一組對比試驗(yàn)。(4)進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光對比試驗(yàn)：明確試驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。3．B[不是全部的植物細(xì)胞都有葉綠體，一般地講，葉綠體分布在綠色植物的綠色部分，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?cái)U(kuò)展了受光面積。而線粒體的內(nèi)膜上含有很多與有氧呼吸有關(guān)的酶；葉綠體中的色素主要吸取紅光和藍(lán)紫光，并非不吸取其他顏色的光，只不過吸取量較少。]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。解題思路是依據(jù)結(jié)構(gòu)打算功能的特點(diǎn)，識記能進(jìn)行光合作用的葉綠體的相關(guān)結(jié)構(gòu)學(xué)問。方法點(diǎn)撥(1)選擇大棚薄膜或溫室玻璃的顏色時，應(yīng)依據(jù)色素對不同光的吸取量及生產(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，留意不同部位發(fā)生的反應(yīng)過程有所不同。課后作業(yè)1．D[葉片中的色素對可見光中不同波長的光吸取量不同，葉綠素主要吸取紅光和藍(lán)紫光，對綠光吸取量最低。]2．D[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。]3．D[葉綠素主要吸取紅光和藍(lán)紫光，對綠光吸取較少，所以葉片呈現(xiàn)綠色。在其他條件相同的狀況下，用白光、藍(lán)光、紅光、綠光照射綠葉，綠光照射時間合速率最低，產(chǎn)生的淀粉最少，遇碘著色最淺。]4．D[本題考查綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)中應(yīng)留意的問題。葉綠體色素的濾液綠色過淺的緣由包括外因和內(nèi)因兩部分。內(nèi)因如植物種類不同、葉片年輕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。]5．D[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別濾液中的色素。]6．A[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集中得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上集中得慢。這樣，幾分鐘之后，葉綠體中的色素就在集中過程中分別開來。在濾紙上，從下往上依次是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。]7．D[由題干信息可知研缽Ⅰ中未加入CaCO3和蒸餾水，研缽Ⅱ中未加入95%乙醇，研缽Ⅲ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，以及缺少后可能消滅的現(xiàn)象，再將三個研缽中可能消滅的顏色與題干信息供應(yīng)的三種顏色對應(yīng)。色素提取中，SiO2可使研磨充分，CaCO3可愛護(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Ⅰ中因未加CaCO3，部分葉綠素被破壞，