2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用4光合作用與能量轉(zhuǎn)化捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)學(xué)案1新人教版必修1

PAGE8-光合作用與能量轉(zhuǎn)化一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟識(shí)綠葉中色素的種類和作用。2.理解葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。課堂探究情境導(dǎo)學(xué):有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色光的燈管,并且在白天也開燈?；卮鹨韵聠栴}:(1)用這種方法有什么好處?(2)不同顏色的光照對(duì)植物的光合作用會(huì)有影響嗎?(3)為什么不運(yùn)用發(fā)綠色光的燈管作補(bǔ)充光源?自主合作探究探究一、色素的種類和作用(閱讀課本P98~99)自主學(xué)習(xí)1.為提高溫室大棚蔬菜的產(chǎn)量,最好用的塑料薄膜。溫室內(nèi)懸掛色的燈管,請(qǐng)說明緣由:。

2.葉片為什么出現(xiàn)綠色?

3.右圖為用分光光度計(jì)測(cè)定葉片中兩類色素汲取不同波長(zhǎng)光波的曲線圖,請(qǐng)判定A和B分別為何種色素。

【合作探究1】閱讀課本P98~99文本及“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn),完成下列問題。(1)綠葉中色素的提取試驗(yàn)中,用什么試劑提取色素,提取的原理是什么?(2)綠葉中色素的分別試驗(yàn)中,用什么試劑將色素分別,其原理是什么?(3)在色素的提取過程中,二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么?(4)對(duì)畫濾液細(xì)線的要求是什么?(5)色素層析后,在濾紙條上自上而下有幾條色素帶,其顏色各是什么?(6)綠葉中的色素分為哪兩類,各包括哪些色素?(7)綠葉中各種光合色素主要汲取哪些色光?總結(jié):(1)綠葉中的色素包括和類胡蘿卜素;前者包括和;后者包括和。

(2)葉綠素主要汲取光和光,類胡蘿卜素主要汲取光。

(3)綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)中,采納溶解并提取色素;采納溶解并分別色素;加入使研磨充分;加入防止色素在研磨過程中被破壞。

探究二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(閱讀課本P99~100)自主學(xué)習(xí)1.填出葉綠體的結(jié)構(gòu)組成:①②

③④

2.試分析葉綠體增大膜面積的方式是什么?

3.色素和酶在細(xì)胞內(nèi)的分布:光合作用的色素存在于上,與光合作用有關(guān)的酶存在于和中。

【合作探究2】閱讀課本P100“葉綠體的結(jié)構(gòu)”,視察“圖5-13葉綠體的電鏡照片”,完成下列問題。(1)葉綠體的基本結(jié)構(gòu)包括哪幾部分?(2)葉綠體基粒是由什么組成的,這有什么意義?(3)類囊體膜上分布著哪些物質(zhì)?總結(jié):(1)葉綠體的基本結(jié)構(gòu)包括。

(2)基粒由堆疊而成,這樣可以大大增加葉綠體內(nèi)的面積。

【合作探究3】閱讀課本P100~101“思索·探討”,仔細(xì)完成下列問題。恩格爾曼的試驗(yàn):(1)依據(jù)資料1回答問題。試驗(yàn)材料:。條件:。

結(jié)果:。

(2)用透過三棱鏡的光照耀水綿臨時(shí)裝片,現(xiàn)象,

緣由。

核心素養(yǎng)專練1.葉綠體色素的紙層析結(jié)果顯示,葉綠素b位于濾紙條的最下端,緣由是()A.在層析液中的溶解度最小B.在層析液中的溶解度最大C.分子量最小D.分子量最大2.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②一次性加入大量的無水乙醇提?、鄯执渭尤肷倭繜o水乙醇提?、苓\(yùn)用放置數(shù)天的菠菜葉A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④3.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(shí)裝片進(jìn)行試驗(yàn),裝片須要賜予肯定的條件,這些條件是()A.光照、有空氣、臨時(shí)裝片中無NaHCO3稀溶液B.光照、無空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空氣、臨時(shí)裝片中無NaHCO3稀溶液D.黑暗、無空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液4.將簇新菠菜綠葉中的色素用無水乙醇提取,層析分別后的結(jié)果如右圖所示。以下敘述正確的是()A.色素帶1為葉綠素bB.色素帶4為橙黃色C.色素帶3中的色素主要汲取紅光和藍(lán)紫光D.色素帶1中的色素在層析液中的溶解度最小5.某同學(xué)提取得到葉綠體色素溶液后,取一圓形濾紙,在濾紙中心滴加色素提取液,再滴加層析液,色素隨層析液擴(kuò)散得到如圖結(jié)果,則1、2、3、4四條色帶依次表示()A.胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素bB.葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素bC.葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素D.葉綠素b、葉綠素a、胡蘿卜素、葉黃素6.關(guān)于高等植物細(xì)胞內(nèi)的色素的敘述,錯(cuò)誤的是()A.綠葉中葉綠素的含量是類胡蘿卜素的3倍B.全部植物細(xì)胞內(nèi)都含有4種色素C.細(xì)胞內(nèi)的葉綠體中的色素汲取光能用于光合作用D.有的植物細(xì)胞的液泡內(nèi)也含有肯定量的色素7.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞和高等植物的葉肉細(xì)胞中均含有能利用光能的色素,下列有關(guān)光合色素的敘述錯(cuò)誤的是()A.能汲取光能的四種色素分布在葉肉細(xì)胞中的葉綠體的類囊體薄膜上B.不同的色素對(duì)光的汲取效率有肯定差異C.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中的色素種類與葉綠體內(nèi)的不完全相同D.葉綠素a和葉綠素b主要汲取藍(lán)紫光,胡蘿卜素和葉黃素主要汲取紅光和藍(lán)紫光8.下圖表示某生物愛好小組利用韭菜宿根進(jìn)行試驗(yàn)的流程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.紙層析法分別色素的原理是色素在層析液中的溶解度不同B.兩組試驗(yàn)的結(jié)果①中共有色素帶的顏色是黃色和橙黃色C.兩組試驗(yàn)的結(jié)果②中汲取光譜最明顯的差異出現(xiàn)在藍(lán)紫光區(qū)域D.若在缺鎂條件下完成該試驗(yàn),兩組試驗(yàn)的結(jié)果①和②差異都不大9.(不定項(xiàng)選擇題)某同學(xué)在做“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)時(shí),結(jié)果濾紙條上的色素帶顏色很淺,效果不明顯,他認(rèn)為有可能是下列緣由引起的,你覺得他的觀點(diǎn)正確的是()A.綠葉不簇新B.研磨時(shí)未加CaCO3C.畫濾液細(xì)線時(shí)重復(fù)次數(shù)少D.濾液細(xì)線浸沒到層析液中10.(不定項(xiàng)選擇題)下列關(guān)于葉綠體內(nèi)色素提取和分別試驗(yàn)的說法,正確的是()A.試驗(yàn)中須要加入SiO2進(jìn)行研磨,以破裂細(xì)胞和葉綠體B.在研磨過程中加入CaCO3的目的是防止葉綠素被破壞C.紙層析法分別色素后在濾紙條上形成的4條色素帶從上至下分別呈橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色D.色素帶的寬度反映了色素在層析液中溶解度的大小11.下圖為葉綠體色素的提取和分別試驗(yàn)的部分材料和用具。據(jù)圖回答下列問題。(1)步驟①加入研缽內(nèi)的物質(zhì):A10mL,其作用是;B少許,使研磨得充分;C少許,其作用是。

(2)步驟②將糨糊狀的研磨液倒入漏斗中,漏斗基部放入。

(3)步驟③將濾紙條剪去兩角的目的是,畫濾液細(xì)線的要求是。

(4)步驟④中層析液量不宜過多,其目的是防止層析液;加蓋的目的是防止;層析過程中

擴(kuò)散速率最快的是,層析后濾紙條上最寬的色素帶是。

12.右圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖作答([]填序號(hào))下列問題。(1)葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。與光合作用有關(guān)的色素分布在[],與光合作用有關(guān)的酶分布在[]和[]。

(2)與線粒體相比較,二者在結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是都有,不同點(diǎn)是。

(3)葉綠體能大量汲取并轉(zhuǎn)化光能,與此功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)是。

13.在A、B、C三個(gè)研缽中分別加入2克剪碎的簇新菠菜綠葉,然后按表中要求添加相應(yīng)的試劑,經(jīng)研磨和過濾獲得深綠色、黃綠色、幾乎無色的三種顏色的溶液。請(qǐng)分析作答:處理ABCSiO2(少量)+++CaCO3(少量)-++無水乙醇(10毫升)+-+蒸餾水(10毫升)-+-注:“+”表示加;“-”表示不加。(1)A中處理得到的溶液顏色呈,緣由是。

(2)B中處理得到的溶液顏色呈,緣由是。

(3)C中處理得到的溶液顏色呈,緣由是。

參考答案自主合作探究探究一胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b藍(lán)紫光紅光和藍(lán)紫光1.無色藍(lán)色或者紅植物內(nèi)含有色素,一般都含有葉綠素(葉綠素a和葉綠素b)、類胡蘿卜素,而葉綠素的汲取峰值在藍(lán)紫光和紅光旁邊,類胡蘿卜素汲取峰值在藍(lán)紫光旁邊,為了加強(qiáng)植物的光合作用實(shí)力,一般選用藍(lán)紫色或紅色的燈照明。2.由于葉綠素對(duì)綠光汲取最少,綠光被反射出來,所以葉片呈現(xiàn)綠色。3.A:葉綠素B:類胡蘿卜素【合作探究1】(1)無水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑;綠葉中的色素能夠溶解在無水乙醇等有機(jī)溶劑中。(2)層析液;色素在層析液中溶解度越高,層析分別時(shí)其隨層析液擴(kuò)散得越快,反之則慢。(3)二氧化硅有助于色素研磨充分;碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。(4)要畫的細(xì)而齊,待濾液干后再畫一到兩次。(5)有四條色帶。自上而下依次呈橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色。(6)胡蘿卜素和葉黃素為類胡蘿卜素,葉綠素a和葉綠素b為葉綠素。(7)葉綠素主要汲取藍(lán)紫光和紅光;類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光?？偨Y(jié):(1)葉綠素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素(2)藍(lán)紫紅藍(lán)紫(3)無水乙醇或丙酮層析液二氧化硅碳酸鈣探究二1.①外膜②內(nèi)膜③基粒④基質(zhì)2.葉綠體基粒由類囊體堆疊而成3.類囊體薄膜類囊體膜葉綠體基質(zhì)【合作探究2】(1)葉綠體由外膜、內(nèi)膜、基粒和基質(zhì)構(gòu)成。(2)葉綠體基粒由類囊體堆疊而成;增大了葉綠體內(nèi)部的膜面積。(3)類囊體膜上分布著光合色素和光反應(yīng)所須要的酶?？偨Y(jié):(1)外膜、內(nèi)膜、基粒和基質(zhì)(2)類囊體受光【合作探究3】(1)水綿、好氧細(xì)菌試驗(yàn)條件1放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中,用極細(xì)的光束照耀,葉綠體上可分為光照多和光照少的部位;試驗(yàn)條件2臨時(shí)裝片暴露在光下在試驗(yàn)1中好氧細(xì)菌只向葉綠體被光束照耀的部位集中,試驗(yàn)2中好氧細(xì)菌分布在葉綠體全部受光的部位(2)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域葉綠體中的色素汲取紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用制造氧氣,吸引了好氧細(xì)菌的聚集核心素養(yǎng)專練1.A2.D3.B4.C5.A6.B7.D8.C9.ABC10.ABC11.(1)無水乙醇溶解色