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高一必修1生物导学案执笔：谭影校正：王开华负责人：徐国宝使用时间：2011/3/9能量之源——光与光合作用【1】班级小组姓名小组评价教师评价【学习目标】1、画出叶绿体的结构2、说出色素的种类、颜色和吸收光谱，区别叶绿素与类胡萝卜素的吸收光谱图。3、能进行叶绿体色素的提取和分离实验的操作【使用说明】1、课前查阅教材P98和有关资料，完成自主学习内容，用红笔勾画出疑惑点。2、并结合课堂探究导学思考相关问题，对不懂的问题和同学多讨论，做好发言的准备。3、规范书写，认真限时完成合作探究及思考交流内容4、A、B级习题必做，C级习题选做【知识链接】①在叶绿体中叶绿素的含量是类胡萝卜素是三倍，这就是叶片之所以呈现绿色的原因，而到了秋天，叶子之所以变黄是因为随着叶绿素分解，类胡萝卜素的颜色显现出来造成的。②叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下或自然光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。Ⅰ【自主学习】1．叶绿体中色素的提取和分离实验原理①提取：叶绿体中的色素能够溶解在中，所以，可以用丙酮提取叶绿体中的色素（磨碎细胞，使之放出色素，并溶于丙酮中）②分离：叶绿体中的色素在层析液中的不同，的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则随层析液在滤纸上扩散得慢，因而不同的色素可以在滤纸上扩散开来，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带，从而得以分离色素方法步骤1、提取色素：①称叶、剪碎；②加液研磨：绿叶碎片+少许和+5ml③用底部放入的小漏斗过滤，将收集到小试管中，并加塞2、制备滤纸条：长6（cm）宽1（cm）剪两角，并于距端点1cm处画线3、画滤液细线：用画线，要求，重复二三次4、分离色素：将3ml层析液倒入烧杯中，将滤纸条（的一端朝下）略微斜靠着烧杯的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后，用盖上烧杯（注意：一定不能让）实验结果色素带共有四条，从上到下依次为：素（色）；（色）；叶绿素（色）；（色）2.方法步骤中需要注意的问题(1)在研磨绿叶过程中加入二氧化硅，是为了，否则叶绿体中的色素就不可能被充分提取出来。(2)叶绿体内的液体是偏碱性的，在研磨过程中破坏了细胞的结构，细胞液中的有机酸释放出来，很容易破坏叶绿素分子。为了防止破坏叶绿素分子，在研磨过程中要加入。(3)制备滤纸条时，要将滤纸条的一端，这样可以使色素在滤纸条上高一必修1生物导学案执笔：谭影校正：王开华负责人：徐国宝使用时间：2011/3/9，便于观察实验结果。(4)纸层析：将滤纸条插入层析液时，注意一定不能让滤纸条的滤液细线层析液，否则，滤液细线中的色素分子将层析液中，使实验失败。3．叶绿体中色素的比较项目颜色吸收光谱纸层析图谱功能叶绿素3/4吸收、传递光能部分叶绿素a还能转换光能类胡萝卜素1/4吸收、传递光能【探究学习】⑴、菠菜是教材推荐的实验材料，那么能否用其他的实验材料？有没有更好的实验材料呢？⑵、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？(3)为什么要将滤纸条的一端剪去两个角？如果不剪去会怎么样呢？(4)为什么要重复画线？如果只画一次会怎么样呢？(5)实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？(6)滤纸条上有几条不同颜色的色素带？其排列顺序怎样？宽窄如何？(7)层析时，滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？(8)实验材料如果选用缺镁条件下培养的菠菜叶片，层析后，滤纸条上的色素带分布是怎样的？【跟踪训练】A级1．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是A、橙黄色的胡萝卜素B、黄色的叶黄素C、蓝绿素的叶绿素aD、黄绿色的叶绿素b2．下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述正确的是（）A．加入碳酸钙防止滤液挥发B．用NaCl溶液提取叶片中的色素高一必修1生物导学案执笔：谭影校正：王开华负责人：徐国宝使用时间：2011/3/9C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨B级3．分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。注：“＋”表示加；“－”表示不加。试回答：①A处理得到的溶液颜色是____，原因是________________。②B处理得到的溶液颜色是_____，原因是_______________。③C处理得到的溶液颜色______，原因是________________。Ⅱ【自主学习】1。捕获光能的结构——叶绿体结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）与光合作用有关的酶分布于及中；光合作用色素分布于上；光合色素的作用是_____、_____、_____光能。2．光合作用的场所：叶绿体（因为其中含有与光合作用有关的和）（1）酶：存在于囊状结构薄膜（类囊体）上的酶参与反应；存在于叶绿体基质中的酶参与反应（2）色素叶绿素a：色叶绿素：占3/4，由组成，不稳定，在叶和秋叶中易分解叶绿素b：色种类胡萝卜素：色类胡萝卜素：占1/4，由组成，稳定，在老叶和秋叶中不易分解叶黄素：色作用：①吸收：叶绿素主要吸收光和光(叶绿素a、b有何不同？)；类胡萝卜素主要吸收光②传递：所有色素吸收的光能，都要传给少数处于特殊状态下的分子③转化：特殊状态下的叶绿素a能将能转化成能因此，大多数叶绿素a的作用是和光能，少数处于特殊状态下的叶绿素a的作用是和光能，叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素的作用是和光能3．叶绿体的功能：叶绿体是进行的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。【探究学习】处理ABSiO2（少量）＋＋＋CaCO3（少量）－＋＋95％乙醇（10毫升）＋－＋蒸馏水（10毫升）－＋－高一必修1生物导学案执笔：谭影校正：王开华负责人：徐国宝使用时间：2011/3/91、为什么叶绿体是进行光合作用的场所？2、思考：1880年，德国科学家恩吉尔曼实验（1）．为什么选用水绵做实验材料？（2）．为什么选用黑暗且没有空气的环境？（3）．先选用极细的光束且用好氧细菌检测能准确判断水绵细胞中部位；然后用完全曝光的水绵与之作实验，从而证明了光照在光合作用发生中的作用。【跟踪训练】A级1．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（）A、绿光区B、红橙光区和绿光区C、蓝紫光区和绿光区D、红橙光区和蓝紫光区B级2．实验测得小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植株中叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量，根据实验数据制成右边的曲线如图，请据图回答：（1）从图中可看出叶绿素a主要吸收光和光。（2）在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的；在波长425nm光照下的氧气释放速率比在波长650nm光照下的。（3）在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零，其最可能的原因是。（4）叶绿素a吸收光能后被激发，放出，完成了光能转换成电能的过程。C级4．思考并回答下列问题：⑴．为什么植物的叶片一般是绿色的？⑵．叶绿素形成的条件是什么？⑶．植物体内含有色素的细胞器有哪些？⑷．生产上，用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高？⑸．绿色植物在CO2等量时哪种光下光合产物最多？⑹．用绿色、红色、蓝色、紫色玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O2最少的是哪种颜色的玻璃罩？为什么？⑺．为什么要用酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂来提取色素？