（新教材）【人教版】20版生物新素养导学（课件+素养达标+素养评价）：必修一5.4光合作用与能量转化 (共9份打包)

第4节　光合作用与能量转化 一　捕获光能的色素和结构 一、绿叶中色素的提取和分离 1.实验原理: 无水乙醇 随层析液在滤纸上扩散 实验 原理 提取色素 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂_________ 中 分离色素 各种色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高 的_____________________得快,反之则慢 2.实验步骤: 3.光谱: 阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜 时,不同波长的光会分散开,形成_________的光带,称为 光谱。 不同颜色 4.绿叶中色素种类、吸收光谱及分布: 蓝 紫光和红光 蓝紫光 类 囊体薄 膜上 色素种类 吸收光谱 分布 叶绿素(含 量约占3/4) 叶绿素a 主要吸收___ ___________ 叶绿体 中的___ _______ _____ 叶绿素b 类胡萝卜 素(含量约 占1/4) 胡萝卜素 主要吸收 _______ 叶黄素 二、叶绿体的结构和功能 1.形态:一般呈扁平的_____形或___形。 2.结构: 椭球 球 3.功能:进行_________的场所。 4.叶绿体功能的实验验证: (1)实验者:_________。 (2)实验材料:_____、_________。 光合作用 恩格尔曼 水绵 需氧细菌 (3)实验过程: (4)实验结论: ①光合作用释放氧气; ②叶绿体是光合作用的部位。 【激疑】 人们用大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的塑料薄膜?原因是什么? 提示:选择无色薄膜。原因是光合作用主要利用红光和蓝紫光,无色薄膜可以让各种颜色的光进入。 知识点一　色素的提取和分离 1.实验效果不理想的原因分析: (1)收集到的滤液颜色过浅: ①未加二氧化硅,研磨不充分。 ②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少。 ③一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低。 ④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。 ⑤过滤时未使用尼龙布,而是使用滤纸,导致色素吸附在滤纸上。 (2)滤纸条上色素带重叠:滤液细线画得过粗。 (3)滤纸条上色素带不直: ①滤纸条未剪去两角,滤液沿两侧扩散过快。 ②滤液细线画得不直。 (4)滤纸条上看不见色素带:滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。 2.实验结果分析: 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 3.叶绿体中色素的吸收光谱分析: (1)叶绿体中的色素只吸收可见光,不吸收不可见光。 (2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,也吸收少量其他颜色的光。 (3)叶绿体中的色素很少吸收绿光,绿光被反射,所以大多数叶片看起来呈绿色。 【思考·讨论】 如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,据图分析:(科学探究) (1)实验时应将滤液滴在__(填“a”或“b”)处。 (2)在定性滤纸上会出现4个不同颜色的同心圆,最大的 圆圈含有_________(填色素种类),呈现_____色;最小 的圆圈含有________(填色素种类),呈现_______。 a 胡萝卜素 橙黄 叶绿素b 黄绿色 【素养案例】 菠菜是我国北方一种重要的蔬菜,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 (　　) 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 【解题导引】解答本题需明确两点: (1)四种色素的含量及在层析液中的溶解度大小情况。 (2)几种操作的目的,比如滤纸条剪去两个角、铅笔画细线的目的等。 【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。 【素养·探究】——情境迁移 红叶谷生态文化旅游区,每至深秋时节,多种树叶变红,形成一道亮丽的风景线。 (1)试从叶片色素的种类和含量角度分析,秋天树叶为什么变红。(科学思维) 提示:秋天天气转凉,气温降低,叶片中的叶绿素含量下降,液泡中花青素的颜色逐渐凸显出来,此季节花青素接近红色。 (2)能否用纸层析法提取液泡中的色素?说明理由(科学探究) 提示:不能。液泡中主要是花青素,花青素