第5章 第4节 光合作用与能量转化(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材生物必修第一册同步学习指导（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 课标要求 １. 理解实验“绿叶中色素的提取和分离”的原理和方法ꎬ掌握基本操作技能ꎮ ２. 掌握绿叶中色素的种类和作用ꎬ明确叶绿体的结构和功能ꎮ 核心素养 １. 生命观念———结构与功能观:叶绿体的结构尤其是基粒大大扩展了膜面积ꎬ与光合作用的 功能相适应ꎮ ２. 科学探究———实验思路及设计:科学设计提取和分离色素的实验步骤ꎬ注意每个操作步骤 的规范性ꎮ 知识点一　 捕获光能的色素 必备知识􀅰夯实双基 　 　 １. 绿叶中色素的提取和分离 　 　 ２. 色素的含量和种类 绿叶 中的 色素 — — 　 类胡萝卜素 (含量约占 １ / ４) — —胡萝卜素 橙黄色　 — 叶黄素　 (黄色) ]— 主要吸收 蓝紫光　 — 叶绿素(含 量约占 ３ / ４) — — 叶绿素 ａ　 ( 蓝绿色　 ) — 叶绿素 ｂ　 (黄绿色) ]— 主要吸收 红光和 蓝紫光　 活 学 巧 练 　 　 １. 在绿叶中色素的提取实验中加入二氧化 硅可以防止破坏叶绿素ꎮ ( × ) 　 　 ２. 叶绿体中进行光合作用所需的酶分布于 内膜、基质和类囊体ꎮ ( × ) ３. 绿叶中含量越多的色素ꎬ其在滤纸条上 扩散得越快ꎮ ( × ) 深 入 探 讨 　 　 色素的提取非常成功ꎬ但层析后滤纸条上 色素带非常模糊ꎬ其原因可能有哪些? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 102 {#{QQABYYCAogAoAAIAAAgCUwXSCEEQkAGCAAoGQBAEIAABAQNABAA=}#} 课内探究􀅰名师点睛 　 　 捕获光能的色素 　 　 １. 绿叶中色素的功能和合成 (１)功能:色素可以吸收、传递和转化光能ꎮ (２)影响叶绿素合成的因素 叶绿素的合成易受光照、温度和矿质元素 等因素影响ꎮ ①光照:光是影响叶绿素合成的主要因素ꎬ 一般植物在黑暗中不能合成叶绿素ꎬ因而黑暗 条件下叶片发黄ꎮ ②温度:温度可影响与叶绿素合成有关的 酶的活性ꎬ进而影响叶绿素的合成ꎮ 低温时ꎬ叶 绿素分子易被破坏ꎬ叶片发黄ꎮ ③矿质元素:叶绿素中含 Ｎ、Ｍｇ 等元素ꎬ若 缺少这些元素ꎬ将导致叶绿素无法合成ꎬ老叶先 变黄ꎮ 另外ꎬＦｅ 是叶绿素合成过程中某些酶的 辅助成分ꎬ缺 Ｆｅ 也将导致叶绿素合成受阻ꎬ幼 叶先变黄ꎮ 　 　 ２. 实验结果———有关色素带的分析 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 　 　 (１)从色素带的位置可知ꎬ各种色素在层析 液中溶解度的高低依次为:胡萝卜素 > 叶黄素 > 叶 绿 素 ａ > 叶 绿 素 ｂꎮ ( 记 忆 口 诀: 胡、 黄、ａ、ｂ) 　 　 (２)从色素带的宽度可知ꎬ各种色素的含量 一般情况下为:叶绿素 ａ > 叶绿素 ｂ > 叶黄素 > 胡萝卜素ꎮ 　 　 ３. 注意事项及原因分析 过程 注意事项 原因分析 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ꎬ充 分溶解色素 盛放滤液的试管口加 棉塞 减少乙醇挥发和色 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 滤液细线要直、细、匀 使分离出的色素带 平整不重叠 滤液细线干燥后再重画 一到两次 增加色素附着量使 分离出的色素带清 晰分明 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解 到层析液中 典 例 剖 析 　 　 典例 １ (２０２３􀅰辽宁辽河油田第一高 级中学高一期末)下列是新鲜绿叶的四种光合 色素在滤纸上分离的情况ꎬ以下说法正确的是 ( Ｃ ) Ａ. 甲、乙、丙、丁依次表示胡萝卜素、叶黄 素、叶绿素 ａ 和叶绿素 ｂ Ｂ. 四种色素都能溶解在层析液中ꎬ乙色素 的溶解度最大 Ｃ. 水稻在收获时节ꎬ叶片中色素量的变化 是(甲 ＋乙) < (丙 ＋丁) Ｄ. 提取色素时加入碳酸钙是为了研磨充分 　 　 变式训练❶ (２０２３􀅰江苏省镇江市高 一质检)在“绿叶中色素的提取和分离”的实验 中ꎬ加入碳酸钙的目的是 ( Ｄ ) Ａ. 溶解色素 Ｂ. 使研磨更加充分 Ｃ. 分离色素 Ｄ. 防止色素被破坏 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 �