内容正文:
第4节 光合作用与能量转化
1.尝试提取绿叶中的色素,简述绿叶中色素的种类及功能。
2.说明叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
3.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
4.探究环境因素对光合作用强度的影响,关注光合作用原理的应用。
明学习目标
录
目
学案(一)
聚焦
学案(二)
聚焦
[助读教材]
1.绿叶中色素的提取和分离
(1)提取绿叶中的色素
①原理:绿叶中的色素能溶解在有机溶剂_________中。
第1课时 捕获光能的色素和结构
聚焦·学案(一) 植物依靠哪些色素捕获光能
基础——自主学习
无水乙醇
②实验步骤
(2)分离绿叶中的色素
①原理:不同色素在层析液中的________不同,溶解度高的____
_____________________,反之则慢。
溶解度
随层
析液在滤纸上扩散得快
②实验步骤
③实验结果及分析
2.绿叶中色素的种类及分布
3.叶绿体中色素对光的吸收
边角知识发掘
(教材P99“图512”拓展)下图为不同色素的吸收光谱,请据图回答下列有关问题:
(1)结合教材图可知:叶绿素对____光和_____光的吸收量大;类胡萝卜素对____光的吸收量大,对绿光吸收量_____,所以叶片呈现绿色。
红
蓝紫
蓝紫
较少
(2)温室内自然光照射的情况下,给植物人工补充哪些单色光对增产有利?
提示:红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光,因此可以补充这两种光达到增产的目的。
(3)温室或大棚种植蔬菜,应选用什么颜色的玻璃或塑料薄膜?(透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。)
提示:无色的玻璃或塑料薄膜。
[概念检测]
1.判断下列表述的正误
(1)提取色素时加二氧化硅的目的是使研磨更充分。( )
(2)绿叶中含量越多的色素,其在滤纸条上扩散得越快。( )
(3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光。( )
(4)植物叶片之所以呈现绿色,是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。( )
√
×
×
×
2.连线实验用品及作用
3. 分离叶绿体中的色素,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,请写出①~④依次对应的色素及颜色。
①________________,②_____________,
③_______________,④_______________。
胡萝卜素(橙黄色)
叶黄素(黄色)
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素b(黄绿色)
[活动质疑]
下图是提取和分离绿叶中色素的实验步骤,请分析:
深化——合作学习
(1)提取色素时,加入剪碎的叶片后还需要加入三种物质,若A是二氧化硅,B、C分别是什么?A、B、C各起什么作用?
提示:A是二氧化硅,作用是使研磨更充分;B是碳酸钙,作用是防止研磨中色素被破坏;C是无水乙醇,作用是溶解色素。
(2)制备滤纸条时,剪去两角的作用是什么?画滤液细线有什么要求?
提示:剪去两角的作用是防止色素带不整齐。画滤液细线的要求是细、齐、直,还要重复画几次。
(3)色素分离时,关键应注意层析液不要没及滤液细线,为什么?
提示:防止滤液细线中的色素溶解于层析液中,不能在滤纸上扩散。
(4)某实验小组得到的色素提取液颜色过浅,可能的原因有哪些?
提示:研磨不充分,色素未能充分提取出来;称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素溶液浓度小;未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。
(5) 结合分离到的色素在滤纸条上的分布情
况图示,分析下列问题:
①含量最多和最少的色素分别是哪种?
提示:含量最多的是叶绿素a,含量最少的是胡萝卜素。
②在层析液中溶解度最高和最低的色素分别是哪种?
提示:溶解度最高的是胡萝卜素,溶解度最低的是叶绿素b。
[系统认知]
绿叶中色素提取分离实验的相关问题分析
1.实验中的注意事项及原因分析
过程 注意事项 操作目的
提取
色素 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高
研磨时加无水乙醇 溶解色素
加少量SiO2和CaCO3 研磨充分和保护色素
迅速、充分研磨 减少乙醇挥发,充分溶解色素
盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化
续表
分离
色素 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散
滤液细线要细、齐、直 使分离出的色素带平整不重叠
滤液细线干燥后再画一两次 增加色素量;使分离出的色素带清晰分明
滤液细线不触及层析液 防止滤液细线中的色素直接溶解到层析液中
2.实验中常见异常现象分析
[迁移应用]
题组一 实验过程和结果分析
1.某生物兴趣小组对教材中色素提取和分离的实验步骤进行了改进,采用水浴法提取叶绿体中的色素,主要操作如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.加入碳酸钙的作用是