《2019学年高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第四节 能量之源--光与光合作用 5.4.1课件 新人教版必修1教学资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019学年高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第四节 能量之源--光与光合作用 5.4.1课件 新人教版必修1教学资料（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4节能量之源 光与光合作用一捕获光能的色素和结构 一 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 无水乙醇 2 过程 取材 称取5g 研磨 剪碎叶片 放入研钵中 加少许 再加入10mL 进行迅速 充分的研磨 过滤 漏斗基部放一块 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 绿叶 二氧化硅和碳酸 钙 无水乙醇 单层尼龙布 收集 用试管收集滤液 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 2 实验步骤 溶解度 剪去两角 去角一端1cm 毛细吸管 一两 分离绿叶中的色素 将适量层析液倒入试管中 将滤纸条有 的一端朝下轻轻
2、插入层析液中 随后用 塞紧试管口 注意 不能让滤液细线触及层析液 滤液细线 棉塞 二 绿叶中色素的种类和作用及叶绿体的结构和功能1 绿叶中色素的种类与光能吸收 蓝绿色 黄绿色 黄色 蓝紫光 红光 蓝紫光 类囊体薄膜 2 叶绿体的结构和功能 1 形态 一般呈扁平的 或 2 结构 填写图中数字所代表的物质 椭球形 球形 外膜 内膜 基质 基粒 类囊体 3 功能 进行 的场所 实验证据 恩格尔曼实验中 好氧细菌只聚集在 受光的部位 光合作用 叶绿体 预习自测 1 用高倍显微镜观察菠菜叶绿体时 可见叶绿体 A 具有双层膜B 内部有类囊体薄膜C 内部有许多基粒D 呈绿色椭球形 解析 选D 具有双层膜 内
3、部有类囊体薄膜 内部有许多基粒都是亚显微结构 必须用电子显微镜才能观察到 A B C错误 呈绿色椭球形属于显微结构可以用高倍显微镜观察到 D正确 2 绿叶中色素的提取和分离的实验目的是 A 观察各种色素的吸收光谱B 提取叶绿体中的叶绿素C 用纸层析法将色素进行分离D 验证叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色 解析 选D 绿叶中色素的提取和分离实验能确定叶绿体中有几种色素和分别是什么颜色 因此D正确 3 提取和分离绿叶中色素的正确顺序是 A 剪碎绿叶 研磨 过滤 画滤液细线 纸层析B 剪碎绿叶 研磨 加SiO2 CaCO3 过滤 画滤液细线 纸层析C 剪碎绿叶 研磨 滤纸过滤 色素滤液 画滤液细线
4、 纸层析D 剪碎绿叶 研磨 过滤 滤液 画滤液细线 铅笔画线 纸层析 解析 选A 提取色素时 先将选取的绿叶剪碎后 放入研钵中充分研磨 然后将研磨液过滤得到滤液 再制备滤纸条 并画好滤液细线 放在层析液中进行分离 4 在绿叶中色素的提取和分离实验中 扩散速度最快的色素是 A 叶绿素aB 叶绿素bC 胡萝卜素D 叶黄素 解析 选C 胡萝卜素在层析液中的溶解度最大 在滤纸条上扩散的速度最快 5 在日光下 植物叶片中的叶绿素 A 大量吸收绿光B 等量吸收不同波长的光C 主要吸收蓝紫光和绿光D 主要吸收蓝紫光和红光 解析 选D 叶绿体中不同的色素将吸收不同的光 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光 问题探究 1
5、 实验选材及用品分析 1 选择新鲜 浓绿的叶片的原因 2 不能用秋天已经变黄的叶片的原因 新鲜 浓绿的叶片 中含有较多的叶绿素 保证实验中提取到足够的色素 叶绿素不稳定 在低温环境中易分解 若使用黄色叶片会导致实验提取 到的色素种类和数量均减少 影响实验结果 主题1绿叶中色素的提取和分离 3 分析讨论实验中各种材料和试剂的作用 完成下表 提取色素 分离色素 使研磨充分 防止研磨时色素被破坏 单层尼龙布 滤纸条 2 实验操作的目的分析 防止层析液在滤纸条的 边缘处扩散过快 使分离的色素带清晰 防止色素溶解到层析液中 3 实验结果及分析 下图是实验得到的色素在滤纸条上的分布图示 分析图示 填写下表
6、 色素带越宽 说明此种色素含量越多 色素在层析液中溶 解度越大 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 胡萝卜素 叶 黄素 叶绿素a 叶绿 素b 拓展延伸 两种实验失败的原因分析1 滤纸条上未出现色素带的原因 1 忘记画滤液细线 滤纸条上不含色素 2 层析时滤液细线触及层析液 使色素溶解在层析液中 2 滤纸条上出现4条不清晰色素带的原因 1 选取的叶片不新鲜 颜色太浅 2 称取绿叶量过少或加入无水乙醇过多 使色素溶液浓度过低 3 未加SiO2 研磨不充分 色素未能充分提取 4 未重复画滤液细线 探究训练 1 2016 江苏高考 下列用鲜菠菜进行色素提取 分离实验的叙述 正确的是 A 应该在研磨叶
7、片后立即加入CaCO3 防止酸破坏叶绿素B 即使菜叶剪碎不够充分 也可以提取出4种光合作用色素 C 为获得10mL提取液 研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D 层析完毕后应迅速记录结果 否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 解题指南 1 抓准题眼 色素提取中乙醇 CaCO3的作用 色素分离试剂的特点 2 扫清障碍 乙醇的用量要适当 层析液容易挥发 叶绿素见光易分解 解析 选B 本题主要考查绿叶中色素的提取和分离实验 CaCO3可防止研磨过程中叶绿素被酸破坏 应该在研磨时加入CaCO3 A项错误 菜叶剪碎是否充分 不影响菜叶中色素的总含量 即使菜叶剪碎不够充分 也可提取出4种光合作用色素 B
8、项正确 由于研磨时乙醇挥发 为了获得10mL提取液 研磨时加入多于10mL的乙醇 C项错误 层析完毕后应迅速记录结果 否则叶绿素条带会随色素分解消失 而不会随溶剂的挥发消失 D项错误 2 某校生物兴趣小组的同学进行 绿叶中色素的提取和分离 实验 下列能够得到理想结果的实验操作是 A 可用毛细吸管蘸取少量滤液画滤液细线B 用定性滤纸过滤研磨液 并收集滤液C 称取5g菠菜叶 加入无水乙醇研磨D 将滤液细线接触层析液使色素分离 解析 选A 画滤液细线时 可用毛细吸管蘸取少量滤液画滤液细线 用力要均匀 速度要适中 使用单层尼龙布过滤研磨液 而不是使用定性滤纸 因为滤纸会吸附色素 造成滤液中色素减少 称
9、取5g菠菜叶 应该加入无水乙醇 二氧化硅和碳酸钙进行研磨 用层析液分离色素时不能让层析液没及滤液细线 防止色素溶解在层析液中 补偿训练 利用乙醇提取出叶绿体中的色素 并设法分离得到各种色素后 将叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素和混合液依次点样在滤纸的1 2 3 4 5位置 如图所示 当滤纸下方浸入层析液后 滤纸条上各色素正确位置应为 解题指南 解答本题的关键需明确 1 用纸层析法分离色素的原理 2 记清叶绿体中四种色素在滤纸条上的位置 解析 选B 在层析液中 胡萝卜素扩散速度最快 其次是叶黄素 再次是叶绿素a 最慢的是叶绿素b 另外四种色素的混合液的扩散结果是含有四个色素点 故选B 主题2
10、绿叶中色素的种类和作用及叶绿体的结构和功能 问题探究 1 色素的种类及对光能的吸收 1 分析下列影响色素合成途径的因素 光照 低温 无机盐 镁 光照促进叶绿素的合成 抑制叶绿素合成 同时破坏原有的叶绿素 镁是合成叶绿素的主要元素 2 大棚种植蔬菜时 应选择使用的塑料薄膜的颜色最好是 3 若遇到连续阴雨天气 应选择补充的光源为 原因是 无色透明的 红光或 蓝紫光 绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫 光 2 叶绿体的结构和功能 1 叶绿体增加内部膜面积的方式是 线粒体增加内部膜面积的方式是 类囊体叠加形成基 粒 内膜的某些部位向线 粒体的内腔折叠形成嵴 2 恩格尔曼的实验结论 叶绿体是进行光合作用的场
11、所 O2是由叶绿体释放的 拓展延伸 恩格尔曼实验的四个巧妙之处 1 实验材料选得妙 用水绵作为实验材料 水绵不仅具有细而长的带状叶绿体 而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中 便于观察和分析研究 2 排除干扰的方法妙 实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量 恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中 排除了环境中光和氧气的影响 从而确保实验能够正常进行 3 观测指标设计得妙 通过好氧细菌的分布进行检测 从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位 4 实验对照设计得妙 进行黑暗 局部照光和全部照光的对照实验 从而明确实验结果完全是由光照引起的 探究总结 色素对光的吸收及叶绿体的结构和功能
12、1 色素对光的吸收特点 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 2 叶绿体结构 具有双层膜 内部有许多囊状结构的类囊体 色素分布于类囊体薄膜上 3 叶绿体功能 恩格尔曼的实验证明 叶绿体是进行光合作用的场所 探究训练 1 将甲 乙 丙 丁4盆长势相同的植物置于阳光下 甲添加红色光 乙添加绿色光 丙添加红色滤光片A 丁添加绿色滤光片B 如图 经过一段时间 各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组 A 甲和乙B 乙和丙C 甲和丁D 丙和丁 解题指南 解答本题的关键 1 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 2 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 解析 选C 本实验是研究不同波长的光对光合作用的影响的
13、实验 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 绿色植物的光合作用光谱与吸收光谱基本是一致的 在阳光照射的条件下 甲添加红色光 则比单独在阳光下的光合作用有所增强 乙添加绿色光 对植物的光合作用来说属于无效光 对光合作用几乎没有影响 丙添加了红色滤光片 这种滤光片只能让红色光通过 其余的光 很少或不能通过 所以光合作用相对较弱 丁添加绿色滤光片 这种滤光片只能让绿色光通过 所以丁植物几乎不进行光合作用 综合上述分析 C选项符合题意 2 叶绿体是植物进行光合作用的细胞器 下列关于叶绿体及色素的叙述错误的是 A 植物细胞都有叶绿体 叶绿素普遍分布于植物的每个细胞中B 与光合作用有关的酶分布于类囊体和基质中C 叶绿体内有许多类囊体 极大地扩大了受光面积D 叶绿体中的色素分布于类囊体上 且都吸收蓝紫光 解析 选A 叶绿素存在于叶绿体中 不是所有的植物细胞都有叶绿体 叶绿体主要存在于植物的可见光部位 与光合作用有关的酶分布于叶绿体的类囊体和基质中 叶绿体内有许多类囊体 极大地扩大了受光面积 叶绿体中的色素分布于类囊体上 且都吸收蓝紫光 补偿训练 下列对绿色植物光合作用最有效的一组光是 A 红光和黄绿光B 黄光和蓝紫光C 红光和橙光D 红光和蓝紫光 解析 选D 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 所以对光合作用最有效的光是红光和蓝紫光 课堂小结
