生物必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构学案

这是一份生物必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构学案，共5页。学案主要包含了教学目标，叶绿体的结构等内容，欢迎下载使用。

学习目标：
1.说出绿叶中色素的种类和作用,并提取和分离绿叶中的色素。
2.说出叶绿体的结构和功能。
核心素养：
1.生命观念：通过叶绿体结构和功能相统一的学习，培养结构与功能相适应的
2.科学探究：探究绿叶中色素的提取光和分离
【预习案】
任务一：捕获光能的色素
是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
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
(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
制备滤纸条eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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))
↓
画滤液细线eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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 )，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
(3)实验结果
【答案】：
1（1）无水乙醇 二氧化硅 碳酸钙 单层尼龙布 色素滤液 溶解度 高 滤液细线触及层析液
(3)
任务二、叶绿体的结构
(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。
【答案】(1) 外膜 内膜 (2)类囊体 基粒 (3)类囊体 (4)叶绿体基质
(5)类囊体的薄膜 叶绿体基质
【探究案】
探究一：捕获光能的色素
1.实验注意事项和目的
2．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 或 ，色素未充分提取出来。
②使用 或 ，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。
③一次加入大量的 醇，导致提取液浓度太低。
④未加 或加入过少，色素分子被破坏。
⑤画滤液细线次数过 。
⑥选用绿叶叶脉过 ，叶肉细胞过 。
⑦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忘记画 ；②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”。

【答案】1.
2．(1)①二氧化硅 研磨不充分 ②放置数天的绿叶 绿叶用量少 ③无水乙醇 ④碳酸钙 ⑤少⑥多 少 ⑦触及层析液
(2)干燥 到细、齐、直 (3)滤液细线；②触及层析液 (4)碳酸钙 黄
探究二：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 。
②实验过程及现象
a.
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 光和 光区域。
③实验结论：直接证明 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 是光合作用的场所这一结论。
④该实验选择水绵和 释放氧气多的部位。
⑤甲组是在黑暗环境中用极细的光束照射叶绿体，需氧细菌的分布说明了
。
⑥乙组是完全暴露在光照下，这组实验的设计目的是
。
⑦两组实验都要求在隔绝空气的条件下进行 。
【答案】
(1)光合作用 (2) ①恩格尔曼 ②被光束照射部位的 所有受光的 红 蓝紫
③叶绿体 叶绿体
④便于观察；用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。
⑤氧气是由叶绿体在光照条件下释放出来的。
⑥和甲组进行对照，明确实验结果完全是由光照引起的。
⑦排除空气中的氧气对实验结果的干扰。色素种类
色素颜色
色素含量
溶解度
扩散速度
较少
较高
较快
较低
较慢
较多
色素种类
色素颜色
色素含量
溶解度
扩散速度
胡萝卜素
橙黄色
最少
叶黄素
黄色
较高
较快
叶绿素a
蓝绿色
最多
较低
较慢
叶绿素b
黄绿色
注意事项
操作目的
提取
色素
选新鲜绿色的叶片
研磨时加无水乙醇
加少量二氧化硅和碳酸钙
迅速、充分研磨
盛放滤液的试管管口加棉塞
分离
色素
滤纸预先干燥处理
滤液细线要细、齐、直
滤液细线干燥后再画一两次
滤液细线不触及层析液
操作目的
使滤液中色素含量高
溶解色素
研磨充分和保护色素
防止乙醇过度挥发，充分溶解色素
防止乙醇挥发和色素氧化
使层析液在滤纸上快速扩散
使分离出的色素带平整不重叠
使分离出的色素带清晰分明
防止色素直接溶解到层析液中