内容正文:
第3课 光合作用与能量转换
素养目标
1.运用物质与能量观,分析光合作用过程中物质和能量的转化。(生命观念)
2.分析ATP、NADPH、C3、C5等物质变化曲线模型,理解光反应和暗反应之间的联系。(科学思维)
3.通过绿叶中色素的提取和分离实验,掌握实验操作能力和对实验的结果分析能力。(科学探究)
考点一 实验:提取和分离绿叶中的色素
授课提示:对应学生用书第77页
1.实验原理
2.实验步骤
1.色素提取与分离的四点提醒
(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)无水乙醇只能用于提取色素,而不能用于色素的分离。
(4)可以选择溶解性较好的有机溶剂如丙酮或汽油代替提取液或层析液。
2.绿叶中色素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SiO2,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提取色素)。
④未加CaCO3或加入过少,色素分子被破坏。
(2)滤纸条色素带重叠
没经干燥处理,滤液细线不能达到细、齐、直的要求,使色素扩散不一致造成的。
(3)滤纸条看不到色素带
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。
(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带
忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
突破点1 教材基础实验
1.(2023·海南模拟)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( )
A.提取色素时加入SiO2的目的是加速研磨并保护叶绿素不被破坏
B.画滤液细线时要等上一次滤液细线干燥后再进行画线
C.对研磨液过滤时需要在玻璃漏斗的基部放一层滤纸
D.分离色素时,滤液细线浸入层析液中会导致色素带变浅
解析:提取色素时加入SiO2的目的是使研磨充分,加入CaCO3可防止研磨过程中色素被破坏,A错误;画滤液细线时要等上一次滤液细线干燥后再进行画线,这样保证画出的滤液细线较细,分离出来的色素带不会重叠,B正确;对研磨液过滤时需要在玻璃漏斗的基部放一块单层尼龙布进行过滤,C错误;分离色素时,滤液细线浸入层析液中,色素会溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,会导致色素分离失败,D错误。
答案:B
2.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条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
解析:利用色素在层析液中的溶解度不同来分离色素,从而使色素带的位置不同,A错误;CaCO3可防止叶绿素被破坏,因此研磨绿叶时不加CaCO3会导致滤纸条上四条色素带变窄的比例不相同,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、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第二宽),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,做实验材料得到的叶绿素a、b的条带较窄,D正确。
答案:D
高考拓展实验
3.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:一是镁缺乏导致________缺乏;二是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:
①与乙组相比,如果甲组__________________________________________________
________________________________________________________________________,
则说明叶片变黄是缺乏镁所致。
②与乙组相比,如果甲组__________________________________________________
________________________________________________________________________,
则说明叶片变黄是类胡萝卜素含量增加所致。
解析:探究叶片颜色变黄的原因,可通过纸层析法观察色素带的条数、宽窄和颜色深浅确定。选取质量相等的变黄叶片和正常绿色叶片,分别编号为甲组、乙组;然后采用相