2018-2019学年高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 捕获光能的色素和结构课件 新人教版必修1.ppt

捕获光能的色素和结构,知识点一绿叶中色素的提取和分离【实验认知】1.实验原理:,无水乙醇,溶解度,溶解度,层析液,2.用品分析:,新鲜、深绿,层析液,防止研磨中色素被破坏,【过程体验】1.实验步骤:,二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇,单层尼龙布,迅速,棉塞,剪去两角,去角一端,毛细吸管,滤液,层析液,滤液细线,棉塞,胡萝卜素,叶黄素,蓝绿色,黄绿色,2.要点探究:(1)提取色素的关键步骤:,(2)分离色素的关键步骤:,【典题通关】1.(2018沈阳高一检测)如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的是()导学号78404089,A.a的操作目的是方便层析液的吸附B.b选用铅笔细线能够促进色素的层析C.如果c、d带宽减小一定是忘记添加碳酸钙D.色素f在层析液中的溶解度最大,【解析】选D。图中a的操作即剪去滤纸条的两角,其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快,导致得到的色素带不整齐,A错误;b选用铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直,得到的色素带比较整齐,便于观察,B错误;c、d带对应的色素分别为叶绿素b、叶绿素a,二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量减少,原因可能是忘记,添加碳酸钙,也可能是材料不新鲜,叶绿素含量少,C错误;色素f是胡萝卜素,在层析液中的溶解度最大,扩散最快,位于滤纸条的最上方,D正确。,【方法规律】四条色素带的记忆口诀胡黄a、b向前走,橙黄蓝黄颜色留;叶绿素a、b手拉手,蓝绿黄绿排后头;胡萝卜素最纤细,叶绿素a最宽广。,2.(2018绵阳高一检测)韭菜完全在黑暗中生长,因无阳光供给,不能合成叶绿素,就会变成黄色,称之为“韭黄”。提取并分离韭黄叶片色素,与正常韭菜叶相比,层析带只有上端两条色素带。下列对实验操作和结果分析,不正确的是(),A.用无水乙醇溶解、提取色素B.提取色素加入SiO2增强研磨效果C.分离色素用纸层析法D.韭黄色素溶解度比叶绿素低,【解析】选D。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,故可用无水乙醇溶解、提取色素,A正确;提取色素加入SiO2使研磨充分,B正确;利用纸层析法分离叶绿体中的色素,C正确;韭黄色素只有胡萝卜素和叶黄素,两种色素在层析液中的溶解度都高于叶绿素,D错误。,【补偿训练】如果图中代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果,则图所示结果最有可能来自(),A.水培的紫色洋葱鳞片叶B.生长的柳树幼叶C.培养的水绵D.秋冬的银杏落叶,【解析】选D。图中,由下而上的色素依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,与图相比,图中无叶绿素a和叶绿素b,只有叶黄素和胡萝卜素。紫色洋葱鳞片叶无上述四种色素,生长的柳树幼叶和水绵中均有四种色素,而秋冬的银杏落叶中叶黄素、胡萝卜素含量高,在低温条件下叶绿素已分解。,知识点二叶绿体的结构与功能【自主预习】1.叶绿体的结构和功能:,(1)形态:一般呈扁平的_。(2)结构:a._,b._,c._,d._。(3)功能:_的场所。,椭球形或球形,外膜,内膜,基粒,基质,进行光合作用,2.叶绿体色素的吸收光谱:(1)实验验证:将绿叶中的4种色素溶液,分别放在_和_之间,观察连续光谱中不同波长的光被吸收的情况。,阳光,三棱镜,(2)吸收光谱:,蓝紫光,【核心突破】1.叶绿体结构与功能的适应:(1)叶绿体基质和类囊体上含有与光合作用有关的酶。(2)类囊体薄膜上分布有捕获光能的色素,且类囊体堆叠成基粒,增大了叶绿体内部的膜面积,为酶和色素提供了更多的附着位点。,2.叶绿体功能的验证实验:(1)实验过程及现象:,(2)实验结论:氧气是叶绿体释放的,叶绿体是光合作用的场所。(3)实验分析。水绵:叶绿体呈螺旋式带状,便于观察。好氧细菌:可以确定放出氧气的部位和放出氧气的多少。没有空气的黑暗环境:排除了氧气和光的干扰。,【易错提醒】有关叶绿体的三点提醒(1)并不是所有的植物细胞都含有叶绿体,只有进行光合作用的细胞才含有叶绿体。(2)色素不只分布于叶绿体中,液泡中也含有色素如花青素,但是液泡中的色素不能用于光合作用。,(3)叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所,如蓝藻细胞没有叶绿体,也能进行光合作用。,【易漏教材知识】P99“与社会的联系”温室或大棚种植蔬菜时,最好选择什么颜色的玻璃或塑料薄膜?试解释原因。,提示:选用透明的玻璃或塑料薄膜。原因是有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光,其他色光很少或不能透过,光照强度会减弱,不利于光合作用;而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光,光照强度较大,有利于光合作用的进行。,【拓展深化】叶绿体中色素的吸收光谱(1)叶绿体中色素的吸收光谱。太阳光不是单一的光,到达地表的光是大约从300nm的紫外光到2600nm的红外光。其中只有波长在390760nm的光是可见光。当光束通过三棱镜后,可把白光分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色连续光谱,这就是太阳光的连续光谱。,叶绿素吸收光谱的最强吸收区有以下两个:a.波长为650680nm的红光部分。b.波长为430450nm的蓝紫光部分。,(2)用三棱镜观察叶绿体中色素的吸收光谱。提取叶绿体中的色素,按如图所示进行观察。,通过叶绿体色素提取液的光线,经三棱镜分色后,会发现在红光和蓝紫光区域的光线变暗,说明这部分光线被叶绿素吸收了。绿光几乎不被吸收而完全透过,所以看到的色素提取液颜色呈绿色。,【典题通关】【典例】(2018龙岩高一检测)如图甲是叶绿体结构模式图,乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是导学号78404090(),A.甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大B.图乙所示的结构来自图甲中的C.中的叶绿素在液泡中也有D.ATP的合成场所只有叶绿体,【解题探究】(1)图示信息:图甲为叶绿体结构模式图,其中为_,为_,为_,为_;图乙为_。(2)关键知识:产生ATP的过程为_。,叶绿体内膜,叶绿体外膜,类囊体薄膜,叶绿体基质,类囊体薄膜,细胞呼吸和光合作用,【解析】选B。甲是叶绿体,主要通过大量的类囊体堆叠成基粒来增大膜面积;图甲中的是类囊体,图乙含有光合色素,光合色素分布在类囊体薄膜上,所以图乙所示结构来自图甲中的;中的色素是叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关,液泡中的色素是花青素等,和光合作用没有关系;ATP合成场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质。,【互动探究】(1)上题图中中含光合作用有关的色素,其中含量最多的是哪种色素?提示:叶绿素a。,(2)将上题甲置于清水中,结构和哪个先涨破?说出理由。提示:结构。叶绿体内膜面积小于外膜,叶绿体吸水时,内膜先涨破。,【误区警示】液泡中的色素叶绿体中的色素(1)液泡中的色素主要为花青素,为水溶性色素,主要与花的颜色有关。(2)叶绿体中的色素主要为叶绿体,为脂溶性色素,主要与光合作用有关。,【过关训练】1.(2018郑州高一检测)关于叶绿体中的类囊体的正确叙述是导学号78404091()A.叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体B.全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上C.组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系D.基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积,【解析】选D。基粒由类囊体堆叠而成,多个类囊体堆叠成一个基粒,A错误;类囊体是单层膜围成的,叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,B错误;组成各基粒的类囊体之间在结构上是相互联系的,C错误;光反应发生在类囊体薄膜上,基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积,D正确。,2.(2017全国卷改编)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是导学号78404092(),A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光合作用B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的,【解析】选A。类胡萝卜素只吸收蓝紫光,不吸收红光,A错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B正确;光合作用需要吸收CO2,故可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示光合作用的作用光谱,C正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素只吸收蓝紫光,640660nm波长光为红光,是由叶绿素参与光合作用引起的,D正确。,【补偿训练】1.下列关于叶绿体的叙述中,正确的是()A.植物细胞均含有叶绿体B.叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质的功能和所含化合物均相同C.叶绿体中所含酶分布在叶绿体的内膜上D.叶绿体中含有少量DNA和RNA,【解析】选D。叶绿体主要分布在植物的绿色叶片等可见光的部位,不是植物所有细胞均含有叶绿体,如根尖细胞就不含叶绿体。不同的基质中所含化合物的成分不同,功能也不同。叶绿体中的酶主要分布在类囊体薄膜上和基质中。植物细胞中具有遗传作用的DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中。,2.(2018荆门高一检测)图是光合作用探索历程中恩格尔曼的实验示意图,下列有关叙述错误的是(),A.实验材料选择了水绵和好氧细菌B.实验在没有氧气的黑暗环境下进行C.整个实验过程中设置了多处对照D.实验证明了叶绿体中能产生淀粉,【解析】选D。水绵细胞中的叶绿体呈带状,好氧细菌在有氧条件下才能存活,用极细的光束照射后,可根据好氧细