3.5.1 光合作用在叶绿体中进行（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1分子与细胞（浙科版2019）

第五节　光合作用将光能转化为化学能 第1课时　光合作用在叶绿体中进行 课程内容标准 核心素养对接 1．进行活动“光合色素的提取与分离”。 2．说出色素的种类、颜色和吸收光谱。 1．叶绿体的基粒大大扩展了膜面积，与叶绿体进行光合作用的功能相适应。(生命观念) 2．学会提取和分离绿叶中色素的实验方法，交流与讨论实验结果。(科学探究) 1．概念：是一个吸能反应，利用太阳能以二氧化碳和水为原料，通过叶绿体，将光能转化为化学能的过程。 2．能进行光合作用的生物：主要包括绿色植物和蓝细菌。 3．光合作用总反应式：6CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2。其中光合作用所释放的O2来自反应物中的H2O。 三、光合色素的提取与分离 1．原理 (1)光合色素是一类脂溶性物质，可以利用脂溶剂将它们从叶绿体中提取出来。 (2)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，从而使各种色素相互分离。 2．方法步骤 3．实验结果分析 (1)从滤纸条上色素带的宽度可知色素含量的多少依次是叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。 (2)从滤纸条上色素带的位置可知在层析液中溶解度的大小依次是胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。 1．判正误 (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(×) (2)过滤研磨液时漏斗基部放一块剪好的滤纸进行过滤，将滤液收集到试管中(×) (3)叶绿体中的色素既能溶于有机溶剂又能溶解于水中(×) (4)可选用绿色植物任何部位的叶片进行色素的提取与分离(×) (5)向研钵中加入少量的CaCO3和少量的SiO2作用是相同的(×) (6)叶绿体的基粒上含有与光合作用有关的色素(√) (7)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光(×) 2．微思考 一般植物的叶片在春、夏季为绿色，而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因是什么？ 提示　在春夏季节，叶片中叶绿素含量多于类胡萝卜素，叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以呈绿色。在秋季，叶绿素被破坏，类胡萝卜素完好，叶片呈现出了类胡萝卜素的颜色，所以呈现黄色。 任务驱动一　绿叶中的色素的提取和分离 1．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95%的酒精，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　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　否则滤液细线会被层析液溶解，不能分离。 2．如图是分离到的色素在滤纸条上的分布情况，请回答： (1)含量最多和最少的色素分别是哪两种？ 提示　叶绿素a和胡萝卜素。 (2)在层析液中溶解度最高和最低的色素分别是哪两种？ 提示　胡萝卜素和叶绿素b。 (3)分子结构最相似的是哪两种色素？ 提示　叶绿素a和叶绿素b。 (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95%的酒精过多，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。 1．实验结果——有关色素带的分析 (1)从色素带的位置可知，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b。(记忆口诀：胡、黄、a、b) (2)从色素带的宽度可知，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。 2．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95%的酒精 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 后再画一两次 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 某同学在进行“光合色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作： ①将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨　②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用钢笔画一条横线　③为增强实验效果，将滤液细线画粗些　④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中 这些操作错误的是(