2024-2025学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用4光合作用与能量转化捕获光能的色素和结构学案1新人教版必修1

PAGE8-光合作用与能量转化一捕获光能的色素和结构学习目标1.熟识绿叶中色素的种类和作用。2.理解叶绿体的结构和功能。课堂探究情境导学:有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管,并且在白天也开灯。回答以下问题:(1)用这种方法有什么好处?(2)不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗?(3)为什么不运用发绿色光的灯管作补充光源?自主合作探究探究一、色素的种类和作用(阅读课本P98~99)自主学习1.为提高温室大棚蔬菜的产量,最好用的塑料薄膜。温室内悬挂色的灯管,请说明缘由:。

2.叶片为什么出现绿色?

3.右图为用分光光度计测定叶片中两类色素汲取不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素。

【合作探究1】阅读课本P98~99文本及“绿叶中色素的提取和分别”试验,完成下列问题。(1)绿叶中色素的提取试验中,用什么试剂提取色素,提取的原理是什么?(2)绿叶中色素的分别试验中,用什么试剂将色素分别,其原理是什么?(3)在色素的提取过程中,二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?(4)对画滤液细线的要求是什么?(5)色素层析后,在滤纸条上自上而下有几条色素带,其颜色各是什么?(6)绿叶中的色素分为哪两类,各包括哪些色素?(7)绿叶中各种光合色素主要汲取哪些色光?总结:(1)绿叶中的色素包括和类胡萝卜素;前者包括和;后者包括和。

(2)叶绿素主要汲取光和光,类胡萝卜素主要汲取光。

(3)绿叶中色素的提取和分别试验中,采纳溶解并提取色素;采纳溶解并分别色素;加入使研磨充分;加入防止色素在研磨过程中被破坏。

探究二、叶绿体的结构和功能(阅读课本P99~100)自主学习1.填出叶绿体的结构组成:①②

③④

2.试分析叶绿体增大膜面积的方式是什么?

3.色素和酶在细胞内的分布:光合作用的色素存在于上,与光合作用有关的酶存在于和中。

【合作探究2】阅读课本P100“叶绿体的结构”,视察“图5-13叶绿体的电镜照片”,完成下列问题。(1)叶绿体的基本结构包括哪几部分?(2)叶绿体基粒是由什么组成的,这有什么意义?(3)类囊体膜上分布着哪些物质?总结:(1)叶绿体的基本结构包括。

(2)基粒由堆叠而成,这样可以大大增加叶绿体内的面积。

【合作探究3】阅读课本P100~101“思索·探讨”,仔细完成下列问题。恩格尔曼的试验:(1)依据资料1回答问题。试验材料:。条件:。

结果:。

(2)用透过三棱镜的光照耀水绵临时装片,现象,

缘由。

核心素养专练1.叶绿体色素的纸层析结果显示,叶绿素b位于滤纸条的最下端,缘由是()A.在层析液中的溶解度最小B.在层析液中的溶解度最大C.分子量最小D.分子量最大2.在“绿叶中色素的提取和分别试验”中,收集到的滤液绿色过浅,其缘由可能是()①未加石英砂,研磨不充分②一次性加入大量的无水乙醇提取③分次加入少量无水乙醇提取④运用放置数天的菠菜叶A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④3.为证明叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行试验,装片须要赐予肯定的条件,这些条件是()A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液4.将簇新菠菜绿叶中的色素用无水乙醇提取,层析分别后的结果如右图所示。以下叙述正确的是()A.色素带1为叶绿素bB.色素带4为橙黄色C.色素带3中的色素主要汲取红光和蓝紫光D.色素带1中的色素在层析液中的溶解度最小5.某同学提取得到叶绿体色素溶液后,取一圆形滤纸,在滤纸中心滴加色素提取液,再滴加层析液,色素随层析液扩散得到如图结果,则1、2、3、4四条色带依次表示()A.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB.叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素bC.叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素D.叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素6.关于高等植物细胞内的色素的叙述,错误的是()A.绿叶中叶绿素的含量是类胡萝卜素的3倍B.全部植物细胞内都含有4种色素C.细胞内的叶绿体中的色素汲取光能用于光合作用D.有的植物细胞的液泡内也含有肯定量的色素7.蓝细菌细胞和高等植物的叶肉细胞中均含有能利用光能的色素,下列有关光合色素的叙述错误的是()A.能汲取光能的四种色素分布在叶肉细胞中的叶绿体的类囊体薄膜上B.不同的色素对光的汲取效率有肯定差异C.蓝细菌细胞中的色素种类与叶绿体内的不完全相同D.叶绿素a和叶绿素b主要汲取蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要汲取红光和蓝紫光8.下图表示某生物爱好小组利用韭菜宿根进行试验的流程。下列相关叙述错误的是()A.纸层析法分别色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同B.两组试验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色C.两组试验的结果②中汲取光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域D.若在缺镁条件下完成该试验,两组试验的结果①和②差异都不大9.(不定项选择题)某同学在做“绿叶中色素的提取和分别”试验时,结果滤纸条上的色素带颜色很浅,效果不明显,他认为有可能是下列缘由引起的,你觉得他的观点正确的是()A.绿叶不簇新B.研磨时未加CaCO3C.画滤液细线时重复次数少D.滤液细线浸没到层析液中10.(不定项选择题)下列关于叶绿体内色素提取和分别试验的说法,正确的是()A.试验中须要加入SiO2进行研磨,以破裂细胞和叶绿体B.在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏C.纸层析法分别色素后在滤纸条上形成的4条色素带从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色D.色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小11.下图为叶绿体色素的提取和分别试验的部分材料和用具。据图回答下列问题。(1)步骤①加入研钵内的物质:A10mL,其作用是;B少许,使研磨得充分;C少许,其作用是。

(2)步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中,漏斗基部放入。

(3)步骤③将滤纸条剪去两角的目的是,画滤液细线的要求是。

(4)步骤④中层析液量不宜过多,其目的是防止层析液;加盖的目的是防止;层析过程中

扩散速率最快的是,层析后滤纸条上最宽的色素带是。

12.右图为叶绿体的结构示意图,请据图作答([]填序号)下列问题。(1)叶绿体是进行光合作用的场所。与光合作用有关的色素分布在[],与光合作用有关的酶分布在[]和[]。

(2)与线粒体相比较,二者在结构上的相同点是都有,不同点是。

(3)叶绿体能大量汲取并转化光能,与此功能相适应的结构是。

13.在A、B、C三个研钵中分别加入2克剪碎的簇新菠菜绿叶,然后按表中要求添加相应的试剂,经研磨和过滤获得深绿色、黄绿色、几乎无色的三种颜色的溶液。请分析作答:处理ABCSiO2(少量)+++CaCO3(少量)-++无水乙醇(10毫升)+-+蒸馏水(10毫升)-+-注:“+”表示加;“-”表示不加。(1)A中处理得到的溶液颜色呈,缘由是。

(2)B中处理得到的溶液颜色呈,缘由是。

(3)C中处理得到的溶液颜色呈,缘由是。

参考答案自主合作探究探究一胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b蓝紫光红光和蓝紫光1.无色蓝色或者红植物内含有色素,一般都含有叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)、类胡萝卜素,而叶绿素的汲取峰值在蓝紫光和红光旁边,类胡萝卜素汲取峰值在蓝紫光旁边,为了加强植物的光合作用实力,一般选用蓝紫色或红色的灯照明。2.由于叶绿素对绿光汲取最少,绿光被反射出来,所以叶片呈现绿色。3.A:叶绿素B:类胡萝卜素【合作探究1】(1)无水乙醇或丙酮等有机溶剂;绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中。(2)层析液;色素在层析液中溶解度越高,层析分别时其随层析液扩散得越快,反之则慢。(3)二氧化硅有助于色素研磨充分;碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。(4)要画的细而齐,待滤液干后再画一到两次。(5)有四条色带。自上而下依次呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。(6)胡萝卜素和叶黄素为类胡萝卜素,叶绿素a和叶绿素b为叶绿素。(7)叶绿素主要汲取蓝紫光和红光;类胡萝卜素主要汲取蓝紫光。总结:(1)叶绿素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素(2)蓝紫红蓝紫(3)无水乙醇或丙酮层析液二氧化硅碳酸钙探究二1.①外膜②内膜③基粒④基质2.叶绿体基粒由类囊体堆叠而成3.类囊体薄膜类囊体膜叶绿体基质【合作探究2】(1)叶绿体由外膜、内膜、基粒和基质构成。(2)叶绿体基粒由类囊体堆叠而成;增大了叶绿体内部的膜面积。(3)类囊体膜上分布着光合色素和光反应所须要的酶。总结:(1)外膜、内膜、基粒和基质(2)类囊体受光【合作探究3】(1)水绵、好氧细菌试验条件1放在没有空气的黑暗环境中,用极细的光束照耀,叶绿体上可分为光照多和光照少的部位;试验条件2临时装片暴露在光下在试验1中好氧细菌只向叶绿体被光束照耀的部位集中,试验2中好氧细菌分布在叶绿体全部受光的部位(2)大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域叶绿体中的色素汲取红光和蓝紫光进行光合作用制造氧气,吸引了好氧细菌的聚集核心素养专练1.A2.D3.B4.C5.A6.B7.D8.C9.ABC10.ABC11.(1)无水乙醇溶解色