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人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者课文ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者课文ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了捕获光能的色素等内容，欢迎下载使用。
1.说出叶绿体中色素的种类和作用。2.说出叶绿体的结构和功能。3.理解“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理，掌握实验步骤和操作方法。
1.生命观念：认同叶绿体的结构特点与其作为光合作用的场所相适应。2.科学探究：通过对“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作，提升实验探究能力。
二、叶绿体的结构和功能
随堂演练 知识落实
一、捕获光能的色素BU HUO GUANG NENG DE SE SU
1.实验：绿叶中色素的提取和分离(1)提取绿叶中的色素①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中。②步骤取材：称取5 g新鲜绿叶 ↓研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许 和 ，再加入5～10 mL无水乙醇， 迅速、充分地进行研磨 ↓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 ↓收集：用试管收集 ，及时将试管口用棉塞塞严
基础梳理 · 夯实教材基础
(2)分离绿叶中的色素①原理：不同色素在层析液中的 不同，溶解度 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。②步骤
剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的 滤纸条，并在一端剪去两角 ↓铅笔画线：在距滤纸条去角的一端1 cm处用铅笔画一条细的横线
取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液 ↓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
分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下) 轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口(不能让滤液细线触 及层析液)，也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯
观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带
2.色素的种类与光的吸收叶绿素a和叶绿素b主要吸收 光和 光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收 光。
(1)分离色素时，在层析液中溶解度越高的，则在滤纸条上扩散的速度越慢( )(2)研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇( )(3)色素分离后，在滤纸条上从上至下的四条色素带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b( )(4)叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红光( )
正误判断 · 矫正易混易错
下图是提取和分离绿叶中色素的实验步骤，请分析：
深化探究 · 解决问题疑难
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是无水乙醇，作用是溶解色素。
2.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无水乙醇过多，色素溶液浓度小；未加碳酸钙或加入过少，部分色素分子被破坏等；绿叶不新鲜，色素被分解。3.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1～2次。4.色素分离时，关键应注意层析液不能触及滤液细线，为什么？提示 若层析液触及滤液细线，则滤液细线中的色素会被层析液溶解，不能分离得到色素带。
二、叶绿体的结构和功能YE LV TI DE JIE GOU HE GONG NENG
(1)[1] 和[2] 使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。(2)由[3] 堆叠而成的[4] ，增大了膜面积。(3)[3] 的薄膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的色素。(4)[5] 中还含有少量的DNA和RNA。(5)与光合作用有关的酶分布在 上和 中。
2.叶绿体的功能(1)功能：叶绿体是绿色植物进行 的场所。(2)叶绿体功能的实验验证①实验者：德国科学家恩格尔曼。
b.用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。③实验结论：直接证明叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。
(1)没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用( )(2)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内( )(3)光合作用的酶分布于叶绿体内膜、外膜、类囊体薄膜和叶绿体基质中( )
下图是恩格尔曼探究叶绿体功能的实验示意图，据图思考：
1.该实验选择水绵和需氧细菌作为实验材料，有什么优点？提示 水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。2.甲组是在黑暗环境中用极细的光束照射叶绿体，需氧细菌的分布是怎样的？说明什么？提示 需氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中。说明氧气是由叶绿体在光照条件下释放出来的。
3.乙组是完全暴露在光照下，需氧细菌分布于叶绿体所有的受光部位，这组实验的设计目的是什么？提示 和甲组进行对照，明确实验结果完全是由光照引起的。4.两组实验都要求在隔绝空气的条件下进行，为什么？提示 排除空气中的氧气对实验结果的干扰。
随堂演练 知识落实SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
1.(2018·四川成都七中高一上月考)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.滤纸条上未见色素带，可能的原因是滤液细线触及层析液B.依据色素可以溶于有机溶剂中，可以分离色素C.研磨过程中需要加入碳酸钙，目的是使研磨充分D.滤纸条上出现的四条色素带中最窄的一条呈蓝绿色
解析 若滤液细线触及层析液，则色素会溶解到层析液中，导致滤纸条上无色素带，A正确；分离色素的原理是四种色素在层析液中的溶解度不同，B错误；研磨过程中需要加入碳酸钙，目的是防止色素被破坏，C错误；四条色素带中最窄的是胡萝卜素，呈橙黄色，D错误。
2.(2018·辽宁沈阳高一检测)如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的是A.a操作的目的是方便层析液的吸附B.b铅笔细线能够促进色素的层析C.如果c、d带宽减小一定是忘记添加碳酸钙D.色素f在层析液中的溶解度最大
解析 题图中a操作即剪去滤纸条的两角，其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快，导致得到的色素带不整齐，A错误；b铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直，得到的色素带比较整齐，便于观察，B错误；c、d带对应的色素分别为叶绿素b、叶绿素a，二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量减少，原因可能是忘记添加碳酸钙，也可能是叶片不新鲜，叶绿素含量少，C错误；色素f是胡萝卜素，在层析液中的溶解度最大，扩散最快，位于滤纸条的最上方，D正确。
3.如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少)，则甲、乙两图分别是A.类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱D.叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
解析 由题图可知，甲图的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区，应为叶绿素的吸收光谱；乙图的吸收光谱主要在蓝紫光区，应为类胡萝卜素的吸收光谱。
4.(2018·福建龙岩高一检测)如图甲是叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是A.图甲生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大B.图乙所示的结构来自图甲中的③C.③中的叶绿素在液泡中也有D.②上含有与光合作用有关的酶
解析 题图甲是叶绿体，主要通过大量的类囊体堆叠成基粒来增大膜面积，A错误；题图甲中的③是类囊体，题图乙含有光合色素，光合色素分布在类囊体薄膜上，所以题图乙所示的结构来自题图甲中的③，B正确；③中的色素是叶绿素和类胡萝卜素，与光合作用有关，液泡中的色素是花青素等，和光合作用没有关系，C错误；②是叶绿体外膜，与光合作用有关的酶分布在③和④中，D错误。
5.为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和需氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，不正确的是A.在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱B.临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中C.需氧细菌起指示作用D.水绵的螺旋带状叶绿体有利于设置对照实验
解析 本实验的目的是验证叶绿体在光照下能够产生氧气，而与光的颜色种类没有关系，不需要用三棱镜将混合光分解成连续光谱，A错误；为了防止环境中的氧气和光线对实验结果的影响，应将临时装片放置在没有空气的黑暗环境中，B正确；需氧细菌的分布表明了产生氧气的部位，因此需氧细菌起到了指示作用，C正确；水绵的螺旋带状叶绿体便于观察，有利于设置对照实验，D正确。
6.(2018·湖北荆州中学检测)下图表示叶绿体中色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图回答下列问题：
(1)图中步骤①加入研钵内的物质：A__________5～10 mL，作用是___________；B__________少许，作用是使研磨充分；C________少许，作用是________________。
解析 无水乙醇的作用是溶解色素，二氧化硅使研磨充分，碳酸钙能防止色素被破坏。
(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有____________。
解析 过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。一般用单层尼龙布过滤。
(3)图中步骤③滤纸条剪去两角的目的是____________________________________，画滤液细线的要求是_____________。
防止两侧色素扩散过快使色素带不整齐
解析 滤纸条剪去两角的作用是防止两侧色素扩散过快，使色素带不整齐。画滤液细线的要求是细、齐、直。
(4)图中步骤④中关键应注意________________________；加盖的目的是_________________；色素带最宽的是_________，扩散速度最快的是__________。
解析 层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解而不能被分离。四种色素因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的。由于层析液有毒，而且容易挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，含量越多，色素带越宽。一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a的色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素。
层析液不要触及滤液细线
1.说出叶绿体中色素的种类和作用。2.说出叶绿体的结构和功能。3.理解“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理，掌握实验步骤和操作方法。
1.生命观念：认同叶绿体的结构特点与其作为光合作用的场所相适应。2.科学探究：通过对“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作，提升实验探究能力。
二、叶绿体的结构和功能
随堂演练 知识落实
一、捕获光能的色素BU HUO GUANG NENG DE SE SU
1.实验：绿叶中色素的提取和分离(1)提取绿叶中的色素①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 中。②步骤取材：称取5 g新鲜绿叶 ↓研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许 和 ，再加入5～10 mL无水乙醇， 迅速、充分地进行研磨 ↓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 ↓收集：用试管收集 ，及时将试管口用棉塞塞严
基础梳理 · 夯实教材基础
(2)分离绿叶中的色素①原理：不同色素在层析液中的 不同，溶解度 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。②步骤
剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的 滤纸条，并在一端剪去两角 ↓铅笔画线：在距滤纸条去角的一端1 cm处用铅笔画一条细的横线
取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液 ↓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
分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下) 轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口(不能让滤液细线触 及层析液)，也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯
观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带
2.色素的种类与光的吸收叶绿素a和叶绿素b主要吸收 光和 光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收 光。
(1)分离色素时，在层析液中溶解度越高的，则在滤纸条上扩散的速度越慢( )(2)研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇( )(3)色素分离后，在滤纸条上从上至下的四条色素带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b( )(4)叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红光( )
正误判断 · 矫正易混易错
下图是提取和分离绿叶中色素的实验步骤，请分析：
深化探究 · 解决问题疑难
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是无水乙醇，作用是溶解色素。
2.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无水乙醇过多，色素溶液浓度小；未加碳酸钙或加入过少，部分色素分子被破坏等；绿叶不新鲜，色素被分解。3.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1～2次。4.色素分离时，关键应注意层析液不能触及滤液细线，为什么？提示 若层析液触及滤液细线，则滤液细线中的色素会被层析液溶解，不能分离得到色素带。
二、叶绿体的结构和功能YE LV TI DE JIE GOU HE GONG NENG
(1)[1] 和[2] 使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。(2)由[3] 堆叠而成的[4] ，增大了膜面积。(3)[3] 的薄膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的色素。(4)[5] 中还含有少量的DNA和RNA。(5)与光合作用有关的酶分布在 上和 中。
2.叶绿体的功能(1)功能：叶绿体是绿色植物进行 的场所。(2)叶绿体功能的实验验证①实验者：德国科学家恩格尔曼。
b.用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。③实验结论：直接证明叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。
(1)没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用( )(2)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内( )(3)光合作用的酶分布于叶绿体内膜、外膜、类囊体薄膜和叶绿体基质中( )
下图是恩格尔曼探究叶绿体功能的实验示意图，据图思考：
1.该实验选择水绵和需氧细菌作为实验材料，有什么优点？提示 水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。2.甲组是在黑暗环境中用极细的光束照射叶绿体，需氧细菌的分布是怎样的？说明什么？提示 需氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中。说明氧气是由叶绿体在光照条件下释放出来的。
3.乙组是完全暴露在光照下，需氧细菌分布于叶绿体所有的受光部位，这组实验的设计目的是什么？提示 和甲组进行对照，明确实验结果完全是由光照引起的。4.两组实验都要求在隔绝空气的条件下进行，为什么？提示 排除空气中的氧气对实验结果的干扰。
随堂演练 知识落实SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
1.(2018·四川成都七中高一上月考)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.滤纸条上未见色素带，可能的原因是滤液细线触及层析液B.依据色素可以溶于有机溶剂中，可以分离色素C.研磨过程中需要加入碳酸钙，目的是使研磨充分D.滤纸条上出现的四条色素带中最窄的一条呈蓝绿色
解析 若滤液细线触及层析液，则色素会溶解到层析液中，导致滤纸条上无色素带，A正确；分离色素的原理是四种色素在层析液中的溶解度不同，B错误；研磨过程中需要加入碳酸钙，目的是防止色素被破坏，C错误；四条色素带中最窄的是胡萝卜素，呈橙黄色，D错误。
2.(2018·辽宁沈阳高一检测)如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的是A.a操作的目的是方便层析液的吸附B.b铅笔细线能够促进色素的层析C.如果c、d带宽减小一定是忘记添加碳酸钙D.色素f在层析液中的溶解度最大
解析 题图中a操作即剪去滤纸条的两角，其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快，导致得到的色素带不整齐，A错误；b铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直，得到的色素带比较整齐，便于观察，B错误；c、d带对应的色素分别为叶绿素b、叶绿素a，二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量减少，原因可能是忘记添加碳酸钙，也可能是叶片不新鲜，叶绿素含量少，C错误；色素f是胡萝卜素，在层析液中的溶解度最大，扩散最快，位于滤纸条的最上方，D正确。
3.如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少)，则甲、乙两图分别是A.类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱D.叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
解析 由题图可知，甲图的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区，应为叶绿素的吸收光谱；乙图的吸收光谱主要在蓝紫光区，应为类胡萝卜素的吸收光谱。
4.(2018·福建龙岩高一检测)如图甲是叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是A.图甲生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大B.图乙所示的结构来自图甲中的③C.③中的叶绿素在液泡中也有D.②上含有与光合作用有关的酶
解析 题图甲是叶绿体，主要通过大量的类囊体堆叠成基粒来增大膜面积，A错误；题图甲中的③是类囊体，题图乙含有光合色素，光合色素分布在类囊体薄膜上，所以题图乙所示的结构来自题图甲中的③，B正确；③中的色素是叶绿素和类胡萝卜素，与光合作用有关，液泡中的色素是花青素等，和光合作用没有关系，C错误；②是叶绿体外膜，与光合作用有关的酶分布在③和④中，D错误。
5.为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和需氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，不正确的是A.在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱B.临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中C.需氧细菌起指示作用D.水绵的螺旋带状叶绿体有利于设置对照实验
解析 本实验的目的是验证叶绿体在光照下能够产生氧气，而与光的颜色种类没有关系，不需要用三棱镜将混合光分解成连续光谱，A错误；为了防止环境中的氧气和光线对实验结果的影响，应将临时装片放置在没有空气的黑暗环境中，B正确；需氧细菌的分布表明了产生氧气的部位，因此需氧细菌起到了指示作用，C正确；水绵的螺旋带状叶绿体便于观察，有利于设置对照实验，D正确。
6.(2018·湖北荆州中学检测)下图表示叶绿体中色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图回答下列问题：
(1)图中步骤①加入研钵内的物质：A__________5～10 mL，作用是___________；B__________少许，作用是使研磨充分；C________少许，作用是________________。
解析 无水乙醇的作用是溶解色素，二氧化硅使研磨充分，碳酸钙能防止色素被破坏。
(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有____________。
解析 过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。一般用单层尼龙布过滤。
(3)图中步骤③滤纸条剪去两角的目的是____________________________________，画滤液细线的要求是_____________。
防止两侧色素扩散过快使色素带不整齐
解析 滤纸条剪去两角的作用是防止两侧色素扩散过快，使色素带不整齐。画滤液细线的要求是细、齐、直。
(4)图中步骤④中关键应注意________________________；加盖的目的是_________________；色素带最宽的是_________，扩散速度最快的是__________。
解析 层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解而不能被分离。四种色素因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的。由于层析液有毒，而且容易挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，含量越多，色素带越宽。一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a的色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素。
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