第5章　第4节　第1课时　捕获光能的色素和结构 高中生物学人教版（2019）必修一（课件 学案 教案 练习四份打包）

第4节　光合作用与能量转化 第1课时　捕获光能的色素和结构 [学习目标]　1.通过对光合色素的提取和分离，提升实验探究能力。2.通过分析光合色素的分布与功能、叶绿体的结构与功能，强化结构与功能观。3.主动关注光能或人工补光在农业生产中的应用。 一、捕获光能的色素 1．提取绿叶中的色素 (1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。 (2)实验用品及作用 (3)实验步骤 2．分离绿叶中的色素 (1)原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 (2)实验步骤 (3)实验结果及分析 3．色素的吸收光谱 (1)光谱：阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。 (2)色素的吸收光谱 判断正误 (1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分(　　) (2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快(　　) (3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光(　　) (4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光(　　) (5)在干燥滤纸条一端1厘米处用钢笔画一条细的横线(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 提示　(1)提取色素时加二氧化硅的目的是使研磨得更充分，加碳酸钙的目的是防止研磨中色素被破坏。(2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上越宽，溶解度越大的色素在滤纸条上扩散得越快。(3)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，对其他波段的光也吸收，只是吸收得少。(4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片反射了绿光。(5)在干燥滤纸条一端1厘米处用铅笔画一条细的横线。 任务一：分析实验过程及结果 (一)色素的提取 阅读教材P98的“探究·实践”，回答相关问题： 1．已知色素存在于叶片的叶绿体中，提取色素时要破碎细胞及叶绿体，使色素充分释放。在酸性条件下，叶绿素分子卟啉环中的镁离子可以被氢离子取代，导致叶绿素被破坏。试分析色素提取时加入碳酸钙的作用是什么？ 提示　色素提取时，研磨叶片会导致液泡中的有机酸被释放出来，破坏叶绿素，碳酸钙可以中和酸性物质，保护叶绿素。 2．研磨时应注意什么？原因是什么？ 提示　研磨时要迅速、充分。这样可以保证色素释放得更加充分且挥发量少。 3．过滤时漏斗基部的尼龙布能否用滤纸替代？原因是什么？ 提示　不能用滤纸替代。因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低。 4．某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，请结合实验步骤分析可能的原因有哪些？ 提示　(1)未加入二氧化硅或研磨不充分，色素未能充分提取出来。(2)称取绿叶过少或加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小。(3)未加入碳酸钙或加入过少，部分色素分子被破坏。 (二)色素的分离 1．制备滤纸条时为什么要减去两角？ 提示　减少边缘效应，使滤液同时到达滤液细线，防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快。 2．滤液细线的画线原则是什么？待滤液干后，再重画一到两次的目的是什么？ 提示　画滤液细线的原则是细、直、齐。待滤液干后，再重画一到两次可以增加滤液细线中色素的含量。 3．为何滤液细线不能触及层析液？ 提示　防止色素溶解在层析液中。 4．滤纸条上色素带的分布情况说明了什么？ 提示　滤纸条上的色素带分布说明了绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散得快慢也不同。同时由于 4 种色素的颜色不同，也说明不同色素吸收了不同波长的光。 (三)结合色素的吸收光谱分析实际问题 1．冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？ 提示　选用无色的大棚塑料薄膜。因为太阳光由七色光组成，所以用无色的大棚塑料薄膜，植物可以获得更多的光能。 2．阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择 ... ...