5.4.1 捕获光能的色素与结构导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
5.4.1 捕获光能的色素和结构 学案
一、明确目标
(一)学习目标
1.通过提取和分离绿叶中的色素,简述绿叶中色素的种类及其功能。
2.理解叶绿体适于进行光合作用的结构特点。
(二)学习重点
1. 绿叶中色素的提取和分离方法。
2. 绿叶中色素的种类及作用。
二、自学质疑+合作研学
(一)绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理
①提取:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中。
②分离:各种色素在层析液中的 不同, 高的在层析液中扩散的快,反之则慢。因而色素就会随着 在 上的扩散而分离。
2.方法步骤:
Ⅰ 提取绿叶中的色素
步骤 | 操作要点 | 特殊注意 | |
取材 | 称取5 g新鲜绿叶,剪去主叶脉,剪碎叶片,放入研钵中。 | 取新鲜绿叶原因: | |
研磨 | 加少许________和_________,再加入5~10 mL ,迅速、充分地进行研磨。 | 二氧化硅作用: 碳酸钙作用: 无水乙醇作用: | |
过滤 | 漏斗基部放一块_____________,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤。 | 不用滤纸的原因: | |
收集 | 用试管收集___________,及时将试管口用棉塞塞严 | 色素主要存在于滤液中,过滤后要留滤液备用。 | |
注意:①实验中也可用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇,但丙酮有毒性,研磨时要采取措施防止其挥发。
②色素的提取最好在弱光下进行,因为叶绿素不稳定,见光易分解。
Ⅱ 分离绿叶中的色素(纸层析法)
步骤 | 操作要点 | 特殊注意 |
制备滤纸条 | ①剪滤纸条:将干燥的___ ___剪成长与宽略小于试管长与直径的滤纸条,并在一端剪去_______。 ②铅笔画线:在距滤纸条去角的一端1 cm处 | 滤纸条减去两端的原因:
画线需要用铅笔不能用碳素笔等。 |
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| 用铅笔画一条细的_____。 |
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画滤液细线 | 取滤液:用________吸取少量滤液。 画线:沿铅笔线均匀地画出一条细线,也可将滤液倒入培养皿,再用盖玻片蘸取滤液,在横线处按压出均匀的细线。 重复画线:待滤液干后,重复画细线1~2次。 | 画线的要求:
滤液细线干后再画的原因:
重复画线原因: |
分离绿叶中的色素 | 将适量的______倒入试管中,将滤纸条(有_______的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用棉塞塞紧试管口,也可用小烧杯代替试管,用培养皿盖住小烧杯。 | 层析液作用: 滤液细线千万不能触及层析液!!!原因: |
3.实验结果分析
色素种类 | 色素颜色 | 色素带宽窄 | 溶解度 | 扩散速度 |
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| 类胡萝卜素(占1/4) | |
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| 较窄 | 较高 | 较快 | ||
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| 较低 | 较慢 | 叶绿素(占3/4) | |
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| 较宽 |
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结果分析:
①色素带的条数与色素种类相关,四条色素带说明有四种色素;
②色素带位置与扩散速度有关,位置越靠上说明该色素扩散速度越快,溶解度越高;
③色素带宽窄在一定程度上与色素含量有关,色素带宽的色素含量相对较多。
思考讨论:实验出现异常的原因分析
(1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析
①选材原因:使用____________或___________,滤液中的色素(叶绿素)含量太少。
选用绿叶叶脉过____,叶肉细胞过____。
② 试剂原因:__________或_________,色素未充分提取出来;
一次加入大量的___________,导致提取液浓度太低。
③ 画滤液细线次数过 或滤液细线_______________。
(2)滤纸条色素带重叠:滤纸条没经_____处理,滤液细线不能达到___、____、___的要求,使色素扩散不一致。
(3)滤纸条看不到色素带:①提取试剂未使用 ;②忘记画___________;③滤液细线______________,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_________导致叶绿素被破坏或所用叶片为“____叶”。
(二)色素的吸收光谱
1.光谱:阳光是由 组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光
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