第四节 一、捕获光能的色素和结构

1、导学案：第四节 一、捕获光能的结构和色素学案教学目标【知识目标】 1、说出叶绿体中色素的种类和作用。 2、说出叶绿体的结构和功能。【能力目标】1、学会提取、分离绿叶色素的方法。2、通过探究实验，培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及语言表达能力。【情感目标】1、通过对叶绿体结构的学习，帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点。教学重点1、绿叶中色素的种类和作用。2、叶绿体的结构和功能。教学难点 1、提取、分离绿叶色素的实验操作；叶绿体的结构和功能的统一性。预习案【学法指导】利用约10分钟时间熟悉教材。【教材助读】影响叶绿素合成的因素：1、光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在

2、黑暗中不能合成叶绿素，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。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。3、必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。【预习自测】1.捕获光能的色素 绿叶中的色素有_种，分别是_、_、_、_。其中溶解度最大是_；溶解度最小的是_；含量最多的是_。若将这些色素分成两大类，他们分别是_和_； 将四种色素溶液，分别放在阳光和三棱镜之间，检测不同波长的光波吸收的情况：叶绿素a和叶绿素b主要吸收_；胡萝卜素

3、和叶黄素主要吸收_。这些色素吸收的光都可用于_。因为叶绿素对_吸收最少， _被反射出来，所以叶片呈_色 2、叶绿体的结构 叶绿体一般呈扁平的_形，其外表有_层膜，内部有许多_，上有_可以_、_、_光能。基粒之间充满了_，其中有与_。探究案【合作探究】一、 捕获光能的色素：1.选择实验材料时，有无比菠菜更合适的材料？2.试验中，为什么要剪去滤纸一端的两角？3.层析液为什么不能淹没滤液细线？4.通过学生实验，探究叶绿体中有哪些色素种类？它们在色素带上是如何排序的？各色素带宽窄如何？间距如何？5.除了教材介绍的功能外，你还知道这些色素的其他功能吗？二、 叶绿体的结构和功能：1.叶绿体有哪些结构？2.

4、叶绿体有哪些结构特点与其功能相适应？3.恩格尔曼的实验结论是什么？4.恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？5.根据以上的知识，你能解释为什么农业生产中白化苗不能成活吗？【当堂检测】1、下列有关叶绿体的说法正确的是（ ）A、叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同B、叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中C、叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用D、线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层2、提取和分离绿叶中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（ ）进行纸层析；制取滤液；在滤纸条上画线；将实验材料剪碎、研磨。A、 B、 C、D、3、温室栽培可不受季节、地域限制，为植

5、物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽培农作物，以下哪种措施不能提高作物产量（ ）A、增加室内CO2浓度B、增大室内昼夜温差C、增加光照强度 D、采用绿色玻璃盖顶4、黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有（ ）A、叶绿素a与叶绿素b B、叶绿素a与叶黄素C、叶绿素b与胡萝卜素 D、叶绿素a与胡萝卜素5、在植物绿色叶片中含有较多的叶绿素。人们已经知道叶绿素的形成需要较高的温度，需要必需矿质元素，是否一定需要光呢？某校生物小组的同学准备对这一问题进行探究。请你选择实验室里提供的材料，帮助他们设计出最佳的实验方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。（1

6、）实验目的：探究光的有无对叶绿素形成的影响。（2）材料用品：生物实验室里常用器材和药品，数量充足的发芽率为90%以上的某植物种子等。（3）实验步骤：取两个大培养皿，铺上适量的卫生纸（或滤纸），倒入适量的清水，将等量的某植物种子分别放入两个培养皿中，并编号为甲、乙。将甲组放在 的环境中，乙组放在黑暗的环境中。在培养过程中，使两组所处的 、等状况适宜且相同。数天后（长出幼叶时），观察比较 。（4）可能的实验结果及相应的结论：若甲组植物幼苗正常（绿色），乙组植物幼苗异常（黄白色），则说明光是植物叶绿素形成的必要条件之一。 。 。训练案1 .以菠菜为材料进行叶绿体色素的提取和分离实验中，叶绿体色素分离

7、后，观察滤纸条上可发现四条色素带，其从上到下依次是（ ) A 叶绿素a 、叶绿素b 、胡萝卜素、叶黄素B 叶绿素a 、胡萝卜素、叶黄素、叶绿素bC 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素bD 叶绿素b 、叶绿素a 、叶黄素、胡萝卜素2 .在研磨时加入少许二氧化硅和碳酸钙，其作用分别是（ ) A 研磨充分，溶解色素B 防止色素受破坏，溶解色素C 研磨充分，防止色素破坏D 防止色素破坏，研磨充分3 .下列关于高等植物体内叶绿体的说法，错误的是（ ) A 具有双层膜B 其内含有能吸收光能的色素C 色素分布在类囊体薄膜和基质中D 基质中含有与光合作用有关的酶4 . 将单细胞绿藻置于25 、适宜的、光照和

8、充足的CO ：条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于（ ) 光反应仍进行，形成 H 和ATP 光反应停止，不能形成H 和ATP 暗反应仍进行，CO2与五碳化合物结合，继续形成三碳化合物 暗反应停止，由于没有 H 和 ATP 供应，三碳化合物不能形成 CH2O ) 积累了较多的三碳化合物 A B C D 5 .关于光合作用的叙述，下列正确的一项是（ ) A 光合作用的两个阶段均有 H 和 ATP 产生 B 光合作用中产生的 02来自于 CO2中的氧 C.光合作用固定CO2的是一种 C5化合物 D 光合作用的暗反应必须在暗处进行 6 .光合作用过程

9、中， ATP 的形成和三碳化合物的还原场所分别是（ ) A 都在叶绿体类囊体薄膜上 B 都在叶绿体基质中 C 前者在叶绿体类囊体薄膜上，后者在叶绿体基质中 D 前者在叶绿体基质中，后者在叶绿体类囊体薄膜上 7 . 生长于较弱光照条件下的植物，提高 CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增加，主要限制因素是（ ) A 呼吸作用和暗反应 B 光反应 C 暗反应 D 呼吸作用 8 .在一定光照强度下，绿色植物在 ( ）的照射下，放出的氧最多。 A 白光 B 红光和蓝紫光 C .蓝紫光和绿光 D 红光和绿光 9 .将在黑暗中放置一天的植物某叶片主脉从中切断，给予光照两小时，经检验发现淀粉含量近叶柄部分比

10、远叶柄部分多，原因是（ ) A 近叶柄部分的淀粉由其他部位转运而来 B 远叶柄部分缺乏水分供应 C 近叶柄部分呼吸作用较弱 D 远叶柄部分缺乏 CO2的供应 10 . 在夏季中午光照最强的情况下，绿色植物光合作用强度略有下降，这时叶肉细胞内的 C3 、C5、 ATP 的含量变化依次是（ ) A ，降、升、降 B 升、降、降 C 降、升、升 D 升、降、升11 硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件（ ） A 具有 NH3和氧 B 具有 NH3及缺氧 C 具有硝酸和氧 D 具有硝酸及缺氧 12 一分子 O 从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进人一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过

11、生物膜层数是（ ) A . 5 B . 6 C. 7 D . 813 .有 A 、 B 、 C 、 D 四盆长势均匀的植物置于阳光下， A 添加品红色光照， B 添加绿色光照， C 隔品红色滤光片， D 隔绿色滤光片（如图 5-4-17 示）。经过一段时间后，各盆植物长势最好的是（ )14 .将一株植物培养在 H2180 中并进行光照，过一段时间后180 存在于（ ) A 光合作用生成的水中 B 仅在周围的水蒸气中 C 仅在植物释放的氧气中 D 植物释放的氧气和周围的水蒸气中 15 . 光合作用光反应产生的物质有（ ) A . C6 H12O6、 NADPH 、 ATP B . NADPH 、

12、 CO2、 ATP C . NADPH 、 02 、 ATP D . C6 H12O6、CO2、 H2016 .下列关于叶绿素合成和功能的叙述，错误的是（ ) A 光是叶绿素合成的必要条件 B 低温抑制叶绿素的合成 C 矿质元素影响叶绿素的合成 D 提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和 CO2，可以进行光合作用 17 .下列有关光合作用的叙述，正确的是（ ) A 光合作用全过程都需要光 B 光合作用全过程都需要酶的催化 C 光合作用全过程完成后才能有氧气的释放D 光合作用全过程完成后才能有化学能产生 18 . 对某植株做如下处理（甲）持续光照 10min ;(乙）光照 5s 后再黑暗处理

13、5s ，连续交替进行 20min 。若其他条件不变则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是（ ) A 甲多于乙 B ，甲少于乙 C 甲和乙相等 D 无法确定19对绿色植物光合作用最有效的一组光是 （ ）A红光和黄绿光 B黄光和蓝紫光C红光和橙光 D红光和蓝紫光20.秋天叶色变黄的原因是 （ ）A. 叶绿素在秋天易分解而类胡萝卜素不易分解B. 两类色素均分解,黄色是其他物质的颜色C. 在秋天叶绿素转变成类胡萝卜素D. 仅剩下叶黄素,其他色素都分解了21. 提取叶绿体中的色素，最常用的溶剂是( )A15盐酸B层析液 C丙酮D50乙醇二、能力提升22写出三种与光合作用有关的矿质元素的元素符号及它

14、们在光合作用中的作用：元素：_，作用 ；元素：_，作用 ； 元素： ，作用 。23分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。处理ABCSiO2（少量）CaCO3（少量）95%乙醇（10毫升）蒸馏水（10毫升）注：“”表示加；“”表示不加。试回答：A处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。B处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。C处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。24.下图表示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答：(1)图中步骤加入研钵内的物质：A10 mL，作用是；B少许，作用是研

15、磨得充分；C少许，作用是。(2)图中步骤将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放。(3)图中步骤剪去两角的作用是，画滤液细线的要求是。(4)图中步骤的关键应注意；加盖的目的是；色素带最宽的是，扩散速度最快的是。答案：预习自测 1、4 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 胡萝卜素 叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 类胡萝卜素 红光和蓝紫光 蓝紫光 光合作用 绿光 绿光 绿色 2、椭球形或球形 两 基粒 色素 吸收 传递 转换 基质 光合作用有关的酶1.D 2.D 3.D 4.A 5.（3）实验步骤：有光照 环境条件 两组幼苗的叶色情况 （4）若两组植物幼苗叶色都正常，则说明该种植物叶绿素的形成不受光的影响。 若甲组幼苗叶色异常（黄白色），乙 组幼苗叶色正常（绿色），则说明光抑制该植物叶绿素的形成。 训练案答案一、基础达标15 CCCBC 610 CBABC 1115 ABADC 1620 DBBDA 21 C二、能力提升22、N，氮