内容正文:
第10课时 捕获光能的色素和结构
素养目标
1.结合捕获光能的色素和叶绿体的结构与功能,理解生命的物质观和结构与功能观。(生命观念)
2.通过绿叶中色素的提取和分离实验,提高实验操作能力和对实验结果的分析能力。(科学探究)
考点一 (实验)绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理
2.实验步骤
3.实验结果
(必修1 P98“探究·实践”拓展)提取绿叶中的色素,也可用如图所示的方法:即在圆心处滴加适量滤液,待干燥后再滴加适量层析液进行层析,结果会出现不同颜色的4个同心圆,则①~④对应的色素及颜色依次为________________________________________。
答案:①胡萝卜素(橙黄色),②叶黄素(黄色),③叶绿素a(蓝绿色),④叶绿素b(黄绿色)
1.绿叶中的色素提取与分离的三点提醒
(1)应选取新鲜绿色的叶片,色素含量高,不能选用发黄的叶片。
(2)迅速研磨是为了防止乙醇挥发过多;充分研磨是为了充分破坏叶绿体,使色素充分释放。
(3)无水乙醇只能用于色素的提取,而不能用于色素的分离。
2.绿叶中色素的提取和分离实验异常现象分析
(1)收集到的滤液绿色过浅
①未加二氧化硅,研磨不充分。
②使用放置数天的绿叶,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(正确做法:分次加入少量无水乙醇)。
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。
(2)滤纸条色素带重叠
①滤纸条未经干燥处理。
②滤液线未达到细、直、齐的要求。
(3)滤纸条上没有色素带
①忘记画滤液细线。
②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。
角度 考查教材基础实验
1.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( )
A.色素在提取液中的溶解度不同,导致色素带的位置不同
B.研磨绿叶时不加CaCO3,则滤纸条上四条色素带变窄的比例相同
C.实验结果中得到的四条色素带在滤纸条上自上而下依次变宽
D.与成熟叶相比,幼叶做实验材料得到的叶绿素a、b的条带较窄
D 解析:色素在层析液中的溶解度不同,导致色素带的位置不同,A错误;CaCO3可防止叶绿素被破坏,因此研磨绿叶时不加CaCO3,滤纸条上四条色素带变窄的比例不同,B错误;色素带的宽窄与色素含量相关,滤纸条从上到下依次是胡萝卜素(最窄)、叶黄素(较窄)、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(较宽),C错误;与成熟叶相比,幼叶所含叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)较少,故做实验材料得到的叶绿素a、b的条带较窄,D正确。
2.某同学用绿色菠菜叶和黄化菠菜叶进行了光合色素的提取和分离实验,实验操作过程相同,分别得到滤纸条甲和乙,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.分离色素利用了光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇的原理
B.滤纸条甲与乙上的色素带不会随着层析液的挥发而消失
C.滤液细线若没入层析液的液面将得到宽度变窄的色素带
D.滤纸条乙缺少2条色素带的原因是未加碳酸钙
B 解析:分离色素利用了光合色素随层析液在滤纸条上扩散速度不同的原理,A错误;滤纸条甲与乙上的色素带不会随着层析液的挥发而消失,B正确;层析液是有机溶剂,滤液细线若没入层析液的液面将导致色素溶解在层析液中,因此将得不到色素带,C错误;滤纸条乙缺少2条色素带的原因是黄化菠菜叶不含叶绿素,D错误。
角度 考查高考拓展实验
3.为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大,表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响,某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验,实验结果如表。下列有关叙述错误的是( )
A.提取色素利用的原理是光合色素易溶于有机溶剂
B.加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益
C.据表可知,用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多
D.若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小
B 解析:提取色素利用了光合色素易溶于有机溶剂的原理,A正确;与不加二氧化硅相比,加入二氧化硅对提取叶绿素a有益,对叶绿素b的提取则无益,B错误;据表可知,用50目的二氧化硅提取叶绿素时,提取到的叶绿素总量最多,C正确;加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏,若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小,D正确。
4.在油菜的营养生长过程中,发现部分油菜植株叶片变黄,其原因可能有两种:一是由于镁缺乏导致________缺乏;二是由于类胡萝卜素含量增加。请设计实验确定叶片变黄的原因。
(1)实验设计思路:_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)预测实验结果: