资源简介

光合作用
与能量（I）
课标要求
核心素养要求
1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能
2.提取和分离叶绿体色素
3.探究不同环境因素对光合作用的影响
1.通过比较光反应与暗反应的关系和光合作用元素去向分析，建立生命活动对立统一的观点(生命观念)
2. 通过分析C3、C5等物质变化和影响光合作用的曲线，培养学生利用文字、图表及数学模型准确描述生物学知识的能力(科学思维)
3.通过“绿叶中色素的提取和分离”实验，培养学生的实验探究能力(科学探究)
4.通过分析色素吸收光谱在农业生产中的应用，养成关心生产生活实际的责任意识(社会责任)
一.色素的提取与分离实验
自学教材P97—P101,限时3min，画出答案，圈出重点，标出疑惑
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？
2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？
3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？
自学指导(7分钟）
1.熟悉实验步骤，做到能讲解下面问题
2.捕获光能色素的提取方法，原理是什么？
3.捕获光能色素的分离方法，原理是什么？
4.选择绿叶时为什么选择新鲜的绿叶？加入无水乙醇的目的？加入CaCO3的目的？加入SiO2的目的？为什么选择单层尼龙布过滤？
5.收集滤液试管口加棉花的目的是？
6.为什么滤纸要预先干燥？
7.滤纸剪去两角的目的？
8.画滤液线的要求？这样做的目的？是否画一次就行？
9.层析液的成分及分离色素时要注意哪些事项呢？
剪碎
＋CaCO3 ＋SiO2
＋无水乙醇，研磨
过滤
一.色素的提取与分离实验
1.色素的提取实验方法和原理
2.实验步骤
验收巩固提问
1.为何选用新鲜的绿叶，否则会导致什么结果？
2.研磨时加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇的作用是什么？
3.研磨时要充分迅速的原因是什么？
4.过滤时为什么用尼龙布过滤而不用用滤纸呢？
注意选择鲜嫩、颜色浓绿，因为色素含量较高，否则叶绿素含量低，实验效
果不明显
滤纸对色素有吸附作用。
叶绿素极不稳定，易被破坏，因此研磨时要迅速、充分，以保证提取较多的色素。
在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少
许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏;加无水乙醇
的目的是为了溶解、提取色素。
验收巩固提问
5.收集滤液试管口加棉花的目的是？
6.为什么滤纸要预先干燥？
7.滤纸剪去两角的目的？
防止乙醇挥发和色素被氧化
保证色素扩散均匀，否则形成弧形带
使层析液在滤纸上快速扩散
补充拓展延伸思考：
1.将新鲜叶片放在研体中加入无水乙醇和CaCO3,置于沸水浴中加热3min也可以去色素，思考延长沸水浴时间，色素提取更充分对吗？原因？
2.实验室没有无水乙醇只有95%的乙醇可以直接用吗？
3.如果用清水提取色素结果会怎样？
4.如果没有使用CaCO3结果会怎样？如果没使用SiO2结果会怎样？
【典例1】(2021·南通四模)为了测定绿叶中色素的含量，某中学兴趣小组利用两种
方法分别提取菠菜叶片中的色素，并测定含量，实验过程如下图。相关叙述错误
的是( )。
D
A.方法①中的“?”代表的是 SiO2 ，加入该成分以便研磨更充分
B.方法①②中加入 CaCO3 的作用是保护叶绿素，提高色素的提取量
C.方法②中沸水浴可破坏膜结构，使色素充分释放
D.方法②延长沸水浴时间，使色素提取更充分
?
制备滤纸条
画滤液细线
纸层析
一.色素的提取与分离实验
1.色素的分离实验方法和原理
2.实验步骤
验收巩固提问
1.色素的分离实验方法和原理
2.画滤液细线的要求？这样做的目的？是否画一次就行？
3.层析液的成分及分离色素时要注意哪些事项呢？
细、直、齐
使分离出的色素带平整不重叠
待干燥后再画一两次，这样做增加色素附着量，使分离出的色素带清晰分明
层析液由苯、丙酮、石油醚按一定比例混合而成。
使用时应注意盖好盖子并避免洒出。滤液细线不能浸没于层析液中，层析过程应在通风处进行，结束时应用肥皂将手洗干净。
纸层析法
绿叶中不同色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同
——黄绿色（叶绿素b）
——蓝绿色（叶绿素a）
——黄色（叶黄素）
——橙黄色（胡萝卜素）
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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
实验结果
绿叶中色素有4种，可以归为两类
绿叶中光合色素的种类
叶绿素
（含量约占3/4）
类胡萝卜素（含量约占1/4）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
色素分离的其他方法:
知识拓展
影响叶绿素合成的因素：
（1）光照：光照是影响叶绿素合成的主要因素，植物在黑暗中一般不能合成叶绿素，因而叶片发黄；
（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；另外，低温时叶绿素分子易被破坏，因此秋天叶片变黄；
（3）矿质元素：类胡萝卜素中不含N。叶绿素中含N、Mg等,若缺乏将导致叶绿素无法合成,老叶先变黄;Fe是叶绿素合成过程中的必需成分，缺Fe也会导致叶绿素合成受阻,幼叶先变黄。
【训练1】(2021·平阴月考)在做绿叶中色素的提取和分离实验时，甲、乙、丙、丁
四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示（“ + ”表示使用，“－”表示未使用），
其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为( )。
?
试剂
甲
乙
丙
丁
无水乙醇
－
+
+
+
水
+
－
－
－
碳酸钙
+
+
－
+
二氧化硅
+
+
+
－
A.①②③④ B.②④①③ C.④②③① D.③②①④
B
二、光合色素的种类、作用、分布和叶绿体的结构与功能
1.光合色素的吸收光谱分析
（1）色素的功能：叶绿素主要吸收______________；类胡萝卜素主要吸收___
_____。
（2）色素吸收光的范围：可见光的波长范围是 400?760nm 。一般叶绿体中的色
素只吸收________，不吸收红外光和紫外光。
?
可见光
蓝紫光
红光和蓝紫光
叶绿体基质
其上可进行光反应
其上可进行暗反应
（2）叶绿体的功能
【教材延伸1】
低温下叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色，叶片变黄
秋天叶片变黄的原因：___________________________________________________
_______________________________；秋天叶片变红的原因：___________________
________________________________________________________________________
_______________________。
低温和植物体内积累的可溶性糖有利于花青素的形成，花青素在酸性的叶肉细胞中变成红色，而叶绿素逐渐降解，叶片呈现红色
【教材延伸2】
植物工厂不用发绿光的光源，原因是_______________________________________
_______________________________________。
发绿光的光源发出绿色的光，绿光被光合色素吸收的最少，不适合作为植物工厂的光源
【典例2】(2022·济南统考)雨生红球藻是一种淡水藻类，与水绵相同，属于绿藻类
的自养生物。该藻因能大量积累虾青素而呈现红色，虾青素是一种强大的抗氧化剂，
具有脂溶性，不溶于水。下列有关红球藻的说法，错误的是( )。
A.红球藻吸收红光和蓝紫光，但不吸收绿光
B.红球藻中的叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上
C.红球藻中的虾青素可以用无水乙醇提取
D.将红球藻置于海水中可能会发生质壁分离
A
【训练2】(2021·盘锦开学考)下图为恩格尔曼用透过
三棱镜的光照射水绵时，发现需氧细菌大量集中在
如图所示区域。下列分析正确的是( )。
D
A.水绵光合作用产生的氧气能进入细菌的线粒体中与 [H] 结合生成水
B.实验过程中装片需放置在没有空气的黑暗环境中，目的是隔绝二氧化碳
C.图中细菌分布的差异是由水绵不同区域有机物的含量不同造成的
D.图中细菌分布的差异是由在不同波长光下氧气的产量不同造成的

展开更多......

收起↑