(教案)第5章 第4节 光合作用与能量转化-【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物必修1(人教版2019)

第4节　光合作用与能量转化 第1课时　捕获光能的色素和结构 学习任务目标 1．尝试提取和分离叶绿体中的色素，简述绿叶中色素的种类及功能。 2．说出叶绿体的结构和功能。 一、绿叶中色素的提取和分离 1．提取绿叶中的色素 (1)实验原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 (2)实验步骤 2．分离绿叶中的色素 (1)实验原理：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 (2)实验步骤 (3)实验结果 滤纸条上有4条色素带，每条色素带的颜色不同(填“相同”或“不同”)，宽窄不同(填“相同”或“不同”)。 3．色素的种类和功能 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1．结构 (1)外表：[③]外膜 (2)内部 2．功能：进行光合作用的场所。 绿叶中色素的提取和分离 多组兴趣小组做绿叶中色素的提取和分离实验时，出现实验结果异常。 (1)有小组收集到滤液颜色过浅，请分析原因。 提示：①未加二氧化硅：研磨不充分。②未加碳酸钙：色素分子被破坏。③加入无水乙醇过多：提取液浓度过低。④菠菜叶片不新鲜：色素含量降低。 (2)在绿叶中色素的提取和分离实验中，如果研磨时使用清水没有使用无水乙醇，那么收集到的滤液会出现什么结果？试解释原因。 提示：滤液颜色很浅甚至无颜色，因为色素不溶于水，无法将色素提取出来。 (3)某同学在实验结束后，滤纸条上只有上面两条色素带，分析出现这一现象可能的原因。 提示：可能选择了黄色的叶片作为实验材料，叶片中的叶绿素含量很少。 采用新鲜菠菜叶片开展“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是(　　) A．提取绿叶中色素时可用无水乙醇作为溶剂 B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏 C．研磨时添加石英砂(SiO2)有助于色素提取 D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散 B　解析：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中，因而可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，A正确；研磨时需要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止研磨时色素被破坏，B错误；研磨时加入少许石英砂(SiO2)有助于研磨充分，有利于破碎细胞，使色素释放，C正确；画滤液细线时应尽量减少滤液扩散，要求细、直、齐，才有利于色素均匀地分离，D正确。 【思维升华】(1)制备滤纸条时：一要保证定性滤纸干燥，目的是使层析液能够在滤纸条上快速扩散；二要先剪去滤纸条一端两角，目的是防止色素在滤纸条边缘扩散太快。 (2)画滤液细线的要求是细、齐、直，目的是使分离出来的色素带平整、不重叠。 (3)画滤液细线时，要在首次画完干燥后再重画1～2次，目的是增加滤液细线中的色素含量，使分离出的色素带清晰、分明。 (4)滤液细线一定不能触及层析液，以防止色素溶解在层析液中而观察不到色素带。 (5)试管(烧杯)口一定要盖严，防止层析液中成分挥发。 1．下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是(　　) A．所有植物细胞中都只含有4种色素 B．有的植物细胞的液泡中也含有一定量的色素 C．叶绿体的类囊体有巨大的膜面积，色素就位于膜上 D．植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 A　解析：植物细胞叶绿体内有4种色素，有的植物细胞的液泡中可能有花青素等色素，A错误，B正确；真核细胞光合色素都存在于叶绿体的类囊体薄膜上，C正确；植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，D正确。 2．下图是新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果，下列有关叙述正确的是(　　) A．生存环境中缺镁，受影响的是色素带①②中的色素 B．低温对色素带④中色素的破坏率最高 C．纸层析法的原理是光合色素易溶于无水乙醇 D．四条色素带中的色素都可以吸收红光 A　解析：色素带①②是叶绿素，而镁元素是叶绿素的组成成分，所以镁元素缺乏影响色素带①②的含量，A正确；寒冷时，叶绿素容易被破坏而使叶片呈黄色，所以低温对色素带①②中色素的破坏率最高，B错误；纸层析法的原理是光合色素在层析液中的溶解度不同，导致其随层析液在滤纸上的扩散速度不同，光合色素提取的原理是光合色素不溶于水而易溶于无水乙醇，C错误；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D错误。 3．利用乙醇提取叶绿体中的色素，设法分离得到各种色素后，将叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如图甲所示)，将滤纸点样点以下部分浸入层析液后，最终滤纸条上各色素的正确位置应为(　　) C　解析：叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度由小到大依次为叶绿素b<叶绿素a<叶黄素<胡萝卜素。溶解度越大，随层析液在滤纸条上扩散的速度越快，所形成的色素带距离点样点越远。据此可知，滤纸条从下到上的色素名称分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，C正确。 4．(不定项)下列关于“