內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2015-2016學(xué)年高中生物 課時(shí)20 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

《內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2015-2016學(xué)年高中生物 課時(shí)20 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2015-2016學(xué)年高中生物 課時(shí)20 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 必修1課時(shí)20 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 班級(jí):__________姓名:__________設(shè)計(jì)人__________日期__________ 課前預(yù)習(xí) · 預(yù)習(xí)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．說出綠葉中色素的種類和作用。 2．說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。 【自主梳理】 1．綠葉中色素的提取的原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑__________中。 2．綠葉中色素的提取的過程： 3．綠葉中色素的分離的原理：各種色素在層析液中的__________不同，__________高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。因此，色素會(huì)隨著__________在__________上的擴(kuò)散而分

2、離開。 4．綠葉中色素的分離的步驟： 5．綠葉中色素的種類、分布及吸收光的類型： 色素種類 顏色 吸收光的類型 分布 葉綠素(約占3/4) 葉綠素a 主要吸收 葉綠體中的 葉綠素b 類胡蘿卜素(約占1/4) 胡蘿卜素 主要吸收_______ _______上 葉黃素 6．葉綠體的形態(tài)：扁平的_______形或_______形。 7．(1)完成葉綠體的結(jié)構(gòu) (2)寫出物質(zhì)分布的場(chǎng)所 吸收光能的四種色素分布在___________(填標(biāo)號(hào))上；與光合作用有關(guān)的酶主要分布在___________(填標(biāo)號(hào))上。 8．葉綠體的功能：綠色植

3、物進(jìn)行___________的場(chǎng)所。 【預(yù)習(xí)小測(cè)】 1．判斷正誤：利用紙層析法可分離4種葉綠體色素。 2．判斷正誤：葉綠素a和葉綠素b只吸收紅光和藍(lán)紫光。 3．判斷正誤：紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槲樟思t光。 4．判斷正誤：液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 5．判斷正誤：葉綠體是唯一具有雙層膜的細(xì)胞器。 6．判斷正誤：葉綠體的基粒上含有與光合作用有關(guān)的色素。 知識(shí)拓展 · 探究案 【探究一綠葉中色素的提取和分離】 1．綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)材料： (1)為什么用無(wú)水乙醇而不用水作提取液？用丙酮可以嗎？ (2)實(shí)驗(yàn)中能否選擇白菜葉片作為實(shí)驗(yàn)材料？ 2．綠葉中色素的提取

4、和分離的實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)： (1)在濾紙條一端剪去兩角的目的是什么？ (2)為什么濾液線要重復(fù)畫，且線要細(xì)、直？ (3)層析時(shí)，為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液？ 3．綠葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析： (1)下圖是實(shí)驗(yàn)得到的色素在濾紙條上的分布圖， 分析比較各種色素的含量及其在層析液中的溶解度的大小。 色素含量：_______________________________。 溶解度大小：_______________________________。 (2)層析分離后，有兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)?zhí)接懰麄兪〉目赡茉颉? ①甲同學(xué)在層析分離色素時(shí)操作不當(dāng)，導(dǎo)致濾紙條上沒有出現(xiàn)

5、色素帶。 ②乙同學(xué)的濾紙條上出現(xiàn)4條不清晰的色素帶。 【典例精析】 某人做"綠葉中色素的提取和分離"實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用的是圓形濾紙，裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)在圓形濾紙上形成四個(gè)同心色素圓環(huán)，則最內(nèi)圈所呈顏色為 A.橙黃色 B.黃色 C.藍(lán)綠色 D.黃綠色 【變式訓(xùn)練】 (實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng))關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是 A.使用定性濾紙過濾研磨液 B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析 C.在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2?3次 D.研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素 【探究二葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能】 4．葉綠體有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其進(jìn)行光合

6、作用相適應(yīng)？ 5．(1)恩格爾曼為什么選擇水綿和好氧細(xì)菌作為葉綠體功能的探究實(shí)驗(yàn)材料？ (2)恩格爾曼先將載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，這樣做的目的是什么？ (3)用極細(xì)的光束照射和完全曝光，相對(duì)于原來的黑暗環(huán)境起什么作用？ 【典例精析】 如圖所示，圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙是圖甲的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列相關(guān)敘述正確的是 A.圖甲中生物膜的面積主要靠?jī)?nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴而增大 B.圖乙所示的結(jié)構(gòu)來自圖甲中的③ C.③中含有4種色素，其中葉綠素b含量最多 D.④中含有與光合作用有關(guān)的色素，有利于光合作用的進(jìn)行 【變式訓(xùn)練】 為探究葉綠體吸收光能后是

7、否有氧氣產(chǎn)生，某學(xué)者設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：制作載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片， 用極細(xì)光束照射水綿，同時(shí)放在顯微鏡下觀察。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析，不正確的是 A.在光束照射到水綿之前，應(yīng)該加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜 B.臨時(shí)裝片應(yīng)放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中 C.好氧細(xì)菌起指示作用 D.水綿的帶狀葉綠體有利于設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) 【隨堂自測(cè)】 1．提取綠葉中色素時(shí)要加入無(wú)水乙醇，其目的是 A.防止葉綠素被破壞 B.溶解色素 C.便于葉片研磨成勻漿 D.促使葉綠素分離 2．在"綠葉中色素的提取和分離"的實(shí)驗(yàn)中，正確的操作順序應(yīng)該是 A.進(jìn)行紙層析→制取濾液→在濾紙條上畫線→將實(shí)驗(yàn)材料研磨

8、 B.制取濾液→進(jìn)行紙層析→在濾紙條上畫線→制取濾液→再畫線 C.將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨→在濾紙條上畫線→制取濾液→進(jìn)行紙層析 D.將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨→制取濾液→在濾紙條上畫線→進(jìn)行紙層析 3．利用新鮮的菠菜葉進(jìn)行"綠葉中色素的提取和分離"的實(shí)驗(yàn)，濾液經(jīng)層析后，色素帶在濾紙條上的分布順序是 4．一位科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：將水綿(絲狀綠藻)放在暗處，一束白光通過棱鏡再投射到水綿的葉綠體上，這時(shí)好氧性細(xì)菌將明顯聚集在 A.紅光的投影區(qū)域內(nèi) B.紅光和綠光的投影區(qū)域內(nèi) C.紅光和藍(lán)紫光的投影區(qū)域內(nèi) D.黃光和橙光的投影區(qū)域內(nèi) 5．據(jù)如圖完成下列問題。 (1)組成①____

9、_____、②_________的基本骨架是_________。 (2)葉綠體內(nèi)含有很多③_________，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積。 (3)光合作用的酶存在于_________上和_________中；光合作用的色素存在于_________上。 【探究歸納】 1．教材提煉： 2．色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中的操作注意事項(xiàng)及其目的歸納： 過程 注意事項(xiàng) 目的 提取色素 選新鮮綠色的葉片 使濾液中色素含量高 研磨時(shí)加無(wú)水乙醇 溶解色素 加少量SiO2 和CaCO3 使研磨充分和保護(hù)色素 迅速、充分研磨 防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素 盛放濾液的試管口加棉塞 防止乙醇揮

10、發(fā)和色素氧化 分離色素 濾紙預(yù)先干燥處理 使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散 濾紙條一端剪去兩角 防止層析液在濾紙條邊緣擴(kuò)散過快，使形成的色素帶不整齊 濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻 使分離出的色素帶平整不重疊 濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次 增加色素的量，使分離出的色素帶清晰 濾液細(xì)線不觸及層析液 防止色素直接溶解到層析液中 3．【提醒】SiO2有助于研磨充分；CaCO3可以防止研磨時(shí)色素被破壞。 必修1課時(shí)20 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí) · 預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1．無(wú)水乙醇 2．SiO2和CaCO3?? 無(wú)水乙醇? 單

11、層尼龍布? 棉塞塞嚴(yán) 3．溶解度? 溶解度? 層析液? 濾紙 4．濾紙條? 干燥兩角? 濾液細(xì)線? 均勻的細(xì)線? 濾液? 色素? 層析液? 下觸及層析液 5．藍(lán)綠色 ???黃綠色? ??藍(lán)紫光和紅光 ??橙黃色? 黃色? 藍(lán)紫光?? 類囊體薄膜 6．橢球? 球 7．(1)外? 類囊體? 基質(zhì) (2)③④ ???③④⑤ 8．光合作用 【預(yù)習(xí)小測(cè)】 1．√? 提示：根據(jù)葉綠體中4種色素的溶解度不同，利用紙層析法可分離4種葉綠體色素。 2．×? 提示：葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光， 也吸收其他顏色的光，但吸收量較少。 3．×? 提示：紅楓葉片呈紅色是因?yàn)橐号葜泻谢ㄇ?/p>

12、素，同時(shí)反射了紅光。 4．×? 提示：葉綠體中色素吸收的光能用于光合作用。 5．×? 提示：葉綠體、線粒體均是具有雙層膜的細(xì)胞器。 6．√? 提示：類囊體堆疊形成基粒，增大了膜面積，為與光合作用有關(guān)的色素和酶提供了附著位點(diǎn)。 知識(shí)拓展 · 探究案 【探究一綠葉中色素的提取和分離】 1．(1)提示：色素是有機(jī)物，能溶于有機(jī)溶劑(如無(wú)水乙醇)，但不溶于水?？梢杂帽?，但是丙酮有一定的毒性。 (2)提示：不能。選擇的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)含有豐富的色素，而白菜葉片中色素的含量較低。 2．(1)提示：防止層析液在濾紙條的邊緣擴(kuò)散過快而使形成的色素帶不整齊。 (2)提示：重復(fù)畫線是為了增加色素

13、的量，使分離出的色素帶清晰。畫線細(xì)、直是為了防止色素帶之間出現(xiàn)重疊。 (3)提示：濾紙條上的濾液細(xì)線觸及層析液，濾紙條上的色素會(huì)溶解于層析液中，使實(shí)驗(yàn)失敗。 3．(1)葉綠素a＞葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素? 胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b (2)①提示：a.忘記畫濾液細(xì)線；b.層析時(shí)濾液細(xì)線觸及層析液。 ②提示：a.選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，沒有選擇新鮮、濃綠的葉片，色素含量少；b.在提取時(shí)未充分、迅速研磨葉片，導(dǎo)致研磨過程中提取到的色素較少；c.畫濾液細(xì)線時(shí)，濾液干后未重復(fù)畫線。 【典例精析】 D 【解析】四種色素在層析液中的溶解度高低順序?yàn)楹}卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b，溶

14、解度越高，擴(kuò)散速度越快。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)在圓形濾紙上形成的四個(gè)同心色素圓環(huán)中，最外層為胡蘿卜素，最內(nèi)層為葉綠素b，葉綠素b為黃綠色。 【備注】無(wú)水乙醇能夠溶解色素而用于提取色素，色素在層析液中的溶解度不同，可用層析液進(jìn)行分離。濾紙條需要剪去兩角，畫線時(shí)要做到細(xì)、直、齊且重復(fù)畫線，放濾紙條時(shí)注意層析液不能夠沒及濾液細(xì)線。實(shí)驗(yàn)中材料的選擇、實(shí)驗(yàn)的操作都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 【變式訓(xùn)練】 B 【解析】葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中使用尼龍布過濾研磨液；用于色素分離的是干燥過的定性濾紙；在濾紙上劃濾液細(xì)線時(shí)，待劃出的濾液細(xì)線干燥后再重復(fù)劃下一次；研磨葉片時(shí)，用無(wú)水乙醇溶解色素。 【備注】無(wú) 【探究二葉

15、綠體的結(jié)構(gòu)和功能】 4．提示：①基粒和類囊體極大地?cái)U(kuò)展了受光面積；②在類囊體薄膜上分布著與光合作用有關(guān)的酶和色素，在基質(zhì)中分布著與光合作用有關(guān)的酶。 5．(1)提示：水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；可通過好氧細(xì)菌的分布判斷水綿各部位釋放氧氣的多少。 (2)提示：作對(duì)照，排除氧氣和光的干擾。 (3)提示：對(duì)照作用。 【典例精析】 B 【解析】圖甲中主要靠類囊體堆疊形成基粒而增加生物膜的面積；圖乙所示的生物膜上含有光合色素，來自圖甲中的基粒(③)；基粒中含有4種色素，其中葉綠素a含量最多；與光合作用有關(guān)的色素只分布在基粒上，葉綠體基質(zhì)(④)中沒有。 【備注】葉綠體的類囊體堆疊形

16、成基粒，為酶和色素提供了附著位點(diǎn)，這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與葉綠體是光合作用的場(chǎng)所相適應(yīng)；恩格爾曼巧妙選用含螺旋帶狀葉綠體的水綿和好氧細(xì)菌作為實(shí)驗(yàn)材料，將材料放在黑暗的環(huán)境中，利用極細(xì)的光束照射，通過觀察好氧細(xì)菌集中分布的部位巧妙地探究了光合作用的場(chǎng)所。 【變式訓(xùn)練】 A 【解析】水綿為帶狀葉綠體，便于設(shè)置葉綠體不同部位以是否照光為變量的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。；好氧性細(xì)菌聚集區(qū)為氧濃度較高的區(qū)域，故本實(shí)驗(yàn)中好氧細(xì)菌起指示作用；臨時(shí)裝片應(yīng)放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，是為了防止光、氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響；該實(shí)驗(yàn)用的是自然光，故在光束照射到水綿之前，不需用三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜。 【備注】無(wú) 【隨堂自測(cè)】

17、 1．B 【解析】加入無(wú)水乙醇可以溶解色素；加入CaCO3能夠防止葉綠素被破壞；加入SiO2有利于充分研磨形成勻漿；加入層析液能夠使葉綠體中的色素分離。 【備注】無(wú) 2．D 【解析】提取和分離綠葉中的色素時(shí)，首先應(yīng)該將葉片剪碎，加入二氧化硅和碳酸鈣研磨以獲取濾液，然后在濾紙條上畫濾液細(xì)線，最后將濾紙條放入層析液中分離色素。 【備注】無(wú) 3．B 【解析】由于四種色素在層析液中溶解度的不同，造成其擴(kuò)散速度不同。溶解度最大的是胡蘿卜素，它擴(kuò)散的距離最遠(yuǎn)，其次是葉黃素，然后是葉綠素a和葉綠素b。色素帶的顏色從上到下依次為橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色。 【備注】無(wú) 4．C 【解析】光合作用的色素吸收的光主要是紅光和藍(lán)紫光，所以在紅光和藍(lán)紫光的區(qū)域光合作用最強(qiáng)，釋放的O2的量最多，好氧性細(xì)菌最集中。 【備注】無(wú) 5．(1)外膜? ??內(nèi)膜 ???磷脂雙分子層 (2)基粒 (3)基粒(③)????? 葉綠體基質(zhì)(④)?? ??基粒(③) 【解析】本題考查了葉綠體的結(jié)構(gòu)。圖中的①②③④分別是外膜、內(nèi)膜、基粒、葉綠體基質(zhì)。①②是生物膜，組成①②的基本骨架是磷脂雙分子層；基粒③是由類囊體堆疊而成的，其上分布著大量與光合作用有關(guān)的色素和酶，另外與光合作用有關(guān)的酶還分布在葉綠體的基質(zhì)中。 【備注】無(wú) 9