第5章 第4节 第1课时捕获光能的色素和结构(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019 SHJL版）

第4 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。 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 [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无水乙醇中。 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：叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大；类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对绿光吸收量较少，所以叶片呈现绿色。 (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)。 深化—合作学习 [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： (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 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防止色素被破坏 B．可以用蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的色素 C．水浴加热，用玻璃棒搅拌可加快色素的溶解 D．用纸层析法分离色素时，画好的滤液细线不能触及层析液 解析：选B　加入碳酸钙的作用是防止水浴加热过程中色素被破坏，A正确；叶绿体中的色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，不溶于水，不能用蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的色素，B错误；水浴加热，用玻