2024_2025学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节第1课时捕获光能的色素和结构学案新人教版必修1.docVIP

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第1课时捕获光能的色素和结构

课标要求

核心素养

1．理解试验“绿叶中色素的提取和分别”的原理和方法，驾驭基本操作技能。

2．驾驭绿叶中色素的种类和作用，明确叶绿体的结构和功能。

1．生命观念——结构与功能观：叶绿体的结构尤其是基粒大大扩展了膜面积，与光合作用的功能相适应。

2．科学探究——试验思路及设计：科学设计提取和分别色素的试验步骤，留意每个操作步骤的规范性。

学问导图

学霸记忆

1．无水乙醇能提取绿叶中的色素，层析液可分别色素。

2．用无水乙醇提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇中。

3．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。

4．二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。

5．层析后滤纸条上自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。

6．叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要汲取蓝紫光。

7．色素分布于叶绿体类囊体薄膜上，而与光合作用有关的酶则分布于类囊体薄膜和叶绿体基质中。

必备学问·夯实双基

一、绿叶中色素的提取和分别

二、色素的含量和种类

三、叶绿体的结构和功能

1．叶绿体的结构

2．叶绿体的功能：进行！！！光合作用###的场所。

┃┃活学巧练■

(1)在绿叶中色素的提取试验中加入二氧化硅可以防止破坏叶绿素。(＋＋＋＋×－－－－)

(2)过滤研磨液时漏斗基部放一块剪好的滤纸进行过滤，将滤液收集到试管中。(＋＋＋＋×－－－－)

(3)叶绿素主要汲取蓝紫光和红光。(＋＋＋＋√－－－－)

(4)没有叶绿体的生物无法进行光合作用。(＋＋＋＋×－－－－)

(5)叶绿体中进行光合作用所需的酶分布于内膜、基质和类囊体。(＋＋＋＋×－－－－)

(6)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分。(＋＋＋＋×－－－－)

(7)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快。(＋＋＋＋×－－－－)

(8)叶绿素a和叶绿素b只汲取红光和蓝紫光。(＋＋＋＋×－－－－)

(9)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体汲取了绿光。(＋＋＋＋×－－－－)

(10)在真核细胞内，能进行光合作用的色素分布在叶绿体以及液泡中。(＋＋＋＋×－－－－)

思索：

1．色素的提取特别胜利，但层析后滤纸条上色素带特别模糊，其缘由可能有哪些？

提示：①画滤液细线次数太少。②滤液细线触及层析液，且时间较长，色素溶解到层析液中。

2．试验过程中，甲同学遗忘加入二氧化硅，乙同学没有加入无水乙醇，而是加了水，请分析他们可能出现的试验结果。

提示：甲同学的结果是滤液中的色素浓度很低，滤纸条上色素带颜色很浅；乙同学的结果是滤纸条上没有出现色素带。

3．夏季的树叶多为绿的海洋，到了深秋季节更有“看万山红遍，层林尽染”的美景，试从生物学角度分析其缘由。

提示：春夏季节叶绿素所占比例大，故叶子为绿色，而到了深秋叶绿素大量分解，类胡萝卜素含量相对增加，故叶子为黄色或橙黄色。

4．植物能进行光合作用制造有机物，有位同学就想：“假如人能像绿色植物一样，岂不是不用吃饭了吗？”假如该同学的想法能实现，你认为人体细胞应具备什么样的结构？

提示：细胞质中有叶绿体。

5．在大棚种植时一般选用哪种颜色的薄膜？为什么？

提示：一般选用无色透亮的薄膜，因为能够透过各种单色光。

6．阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的状况下，应当选择什么颜色(蓝紫光或红光/白光)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？

提示：蓝紫光或红光。在照明灯功率相同的状况下，用发蓝紫光或红光的照明灯，植物利用光能的效率最高。

课内探究·名师点睛

捕获光能的色素

学问点

1．绿叶中色素的功能和合成

(1)功能：色素可以汲取、传递和转化光能。

(2)影响叶绿素合成的因素

叶绿素的合成易受光照、温度和矿质元素等因素影响。

①光照：光是影响叶绿素合成的主要因素，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而黑暗条件下叶片发黄。

②温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，叶片发黄。

③矿质元素：叶绿素中含N、Mg等元素，若缺少这些元素，将导致叶绿素无法合成，老叶先变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的协助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，幼叶先变黄。

2．试验结果——有关色素带的分析

色素种类

色素颜色

色素含量

溶解度

扩散速度

胡萝卜素

橙黄色

最少

最高

最快

叶黄素

黄色

较少

较高

较快

叶绿素a

蓝绿色

最多

较低

较慢

叶绿素b

黄绿色

较多

最低

最慢

(1)从色素带的位置可知，各种色素在层析液中溶解度的凹凸依次为：胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b。(记忆口诀：胡、黄、a、b)

(2)从色素带的宽度可知，各种色素的含量一般