第4节 能量之源———光与光合作用 第1课时 捕获光能的色素和结构 学习目标 核心素养 1．说出叶绿体的结构和功能。(重点) 2．说出叶绿体中色素的种类和作用。(重点) 3．理解“绿叶中色素的提取和分离”的实验原理和方法。(重难点) 1．通过对叶绿体的结构和功能的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。 2．通过“绿叶中色素的提取和分离”实验，提高实验方案的实施及对实验结果的交流与讨论的能力。 一、叶绿体中色素的提取和分离 1．色素的提取 (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[连线] ①无水乙醇 a．过滤 ②SiO2 b．溶解色素、提取色素 ③CaCO3 c．有助于研磨充分 ④单层尼龙布 d．防止研磨中色素被破坏 【提示】 ①－b ②－c ③－d ④－a (3)实验步骤 取材：称取5 g绿叶，剪碎，放入研钵中 ↓ 研磨： ↓ 过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入 玻璃漏斗中进行过滤 ↓ 收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞紧 2．色素的分离 (1)实验原理：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，它们随层析液在滤纸条上的扩散速度也不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 (2)实验步骤 二、色素的种类、作用和叶绿体的结构、功能 1．色素的种类、含量、颜色及吸收光谱 种类 叶绿素(约占3/4) 类胡萝卜素(约占1/4) 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 颜色 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色 吸收光谱 主要吸收红光和蓝紫光 主要吸收蓝紫光 2.叶绿体的形态结构、功能及色素的分布 (1)形态：扁平的椭球形或球形。 (2)结构模式图 (3)结构 ↓决定 (4)功能：进行光合作用的场所。 ↑证明 (5)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位。 1．绿叶中色素分离的原理是色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ( ) 2．提取色素时加碳酸钙的目的是为了使研磨更充分。 ( ) 3．吸收光能的有关色素分布在叶绿体的内膜上。 ( ) 4．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。 ( ) 5．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。 ( ) 提示：1．× 绿叶中色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同。 2．× 加碳酸钙的目的是防止色素被破坏。 3．× 色素分布在类囊体膜上。 4．× 叶绿素不吸收绿光。 5．√ 叶绿体中色素的提取和分离 [问题探究] 1．实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙，乙同学忘记加入无水乙醇，丙同学加的无水乙醇过多。请分析他们可能出现的实验结果。 提示：甲同学研磨不充分，部分色素被破坏，过滤收集的滤液颜色浅。乙同学不能提取到色素。丙同学的滤液颜色浅，提取的滤液色素的浓度低。 2．实验操作时，为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤液细线的要求是细、直、齐，且要在干燥后重复画一两次，请分析这样做的原因是什么？ 提示：(1)剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。 (2)滤液细线要细、直、齐是使分离的色素不重叠，重复画线的目的是增加色素含量，使分离的色素带清晰，便于观察。 3．实验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，请探讨其实验失败的可能原因。 提示：(1)忘记画滤液细线。 (2)层析时滤液细线触及层析液。 [归纳总结] 1．实验材料和试剂 (1)材料 叶片要新鲜、颜色要深绿，这样的叶片含有的色素较多。 (2)试剂及作用 试剂名称 作用 二氧化硅 有利于绿叶的充分研磨和色素的释放 碳酸钙 防止研磨中色素被破坏 无水乙醇 溶解色素 层析液 分离色素 2.实验操作中的关键步骤 (1)研磨要迅速、充分：研磨充分使叶绿体完全破裂，可提取较多的色素。 (2)滤液细线要求：细、直、齐，含有较多的色素，所以应待滤液 ... ...
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