（必修1）第4节光合作用与能量转化（第二课时）（导学案4）

skybamboo · 发表于 4 小时前

第4节光合作用与能量转化（第二课时）
【学习目标】
1．通过观察不同色素的吸收光谱，总结四种色素对光的吸收有何差异。
2．通过描述叶绿体的亚显微结构，能简述叶绿体作为光合作用场所的原因。
3．通过分析恩格尔曼的两组实验，能分析得出实验结论以及叶绿体的功能。
【课前学习】叶绿体的结构和功能
1.形态结构
叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。下图为叶绿体的结构模式图，数字序号①～④代表相关结构，请回答相关问题：

（1）①和②分别表示叶绿体的外膜和_______，它们的颜色为__________。
（2）③表示叶绿体内部的_______，由囊状结构的_________堆叠而成，重要成分包括与光合作用有关的酶和_______。
（3）④表示叶绿体的_______基质，含有光合作用所需要的_______。
2.恩格尔曼的实验
（1）实验过程：把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在__________的黑暗环境中。一组用极细的光束照射水绵，结果需氧细菌只分布于叶绿体____________________；另一组完全暴露在光下，结果需氧细菌分布在叶绿体所有受光的部位。
（2）实验结论：__________是光合作用的场所，____________是叶绿体释放的。
二、1.（1）内膜  无色透明  （2）基粒  类囊体  色素  （3）基质  酶  2.（1）没有空气  被光束照射到的部位  （2）叶绿体  氧气
【课上学习】
任务一：
1．叶绿体中的色素主要吸收什么光谱？
2．大棚种植蔬菜时，夜晚如果进行人为延长光照时间选择哪种颜色的光谱最为经济？
任务二：
听老师介绍完恩格尔曼的第一个实验后，回答下列问题：
1．实验材料为什么选择水绵和好氧细菌？
2．为何要除去小室中原有的空气？
3．在黑暗中用极细的光束照射水绵有何巧妙之处？
4．为何把载有水绵的临时装片又暴露于光下？
5．由实验能得出什么结论？
【课后练习】
1．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（）
A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
2．叶绿体色素在光合作用中起吸收光能的作用，其中类胡萝卜素主要吸收（）
A．红橙光       B．蓝紫光       C．绿光       D．红绿光和蓝紫光
3．把叶绿体色素溶液装入试管，放在太阳光和三棱镜之间，从三棱镜的另一侧观察，发现连续光谱中变暗的区域主要是（）
A．红光和蓝紫光区域       B．绿光和红光区域
C．黄光和蓝紫光区域       D．黄光和绿光区域
4．下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　）
A．色素的提取原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
B．色素提取实验中加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏
C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
5．红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素，将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随水温的升高，水的颜色逐渐变红。相关叙述正确的是（）
A．液泡中有糖类、无机盐、光合色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境
B．花青素呈紫红色与其吸收和转化不同波长的可见光有关
C．加热后水的颜色逐渐变红与细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能有关
D．加热后花青素出细胞的方式为协助扩散
6．下列与光合作用中色素有关的叙述，不正确的是（）
A．叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上B．光合细菌可以发生光合作用是因为其含有叶绿素和类胡萝卜素C．色素对绿光的吸收最少，所以叶片表现为绿色D．叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
7．下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是（　　）
A．所有植物细胞中都含有4种色素B．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中C．叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收红光和蓝紫光D．叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用
8．下列关于叶绿体色素的叙述，正确的是（　　）
A．菠菜叶肉细胞内光合色素含量最多的是叶绿素aB．叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜和叶绿体内膜C．提取叶绿体中色素时，加入无水乙醇是为了防止色素被破坏D．叶绿体内的光合色素都主要吸收蓝紫光和红光
9．光合色素是在光合作用过程中可以吸收、传递、转化光能，下列关于光合色素的叙述正确的是（）
A．四种色素中叶绿素主要吸收红光B．叶绿素和胡萝卜素的合成都需要镁C．分离出的四种色素中呈橙黄色的是叶黄素D．提取色素时加入碳酸钙是为防止色素被破坏
10．在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，选择A、B两种沙枣，在不同盐浓度下进行实验，部分实验内容与结果如表：

组别	盐浓度 (mmol/L)	叶绿素a含量（mg/g鲜重）	叶绿素b含量（mg/g鲜重）	类胡萝卜素/叶绿素
A	0	1．79	0．72	0．16
A	100	1．71	0．68	0．17
A	200	1．30	0．43	0．21
B	0	1．60	0．58	0．15
B	100	1．21	0．40	0．19
B	200	0．78	0．21	0．30

（1）据表推知，此实验的自变量有________________。在同一盐浓度下，A种沙枣的叶绿素测量值均比B种________。随着盐浓度的增加A种沙枣总叶绿素含量呈________趋势。
（2）表中类胡萝卜素包括________，在光合色素分离的实验中，主要位于滤纸条由上而下的第________条色素带。
（3）由实验结果推断，沙枣经盐处理后，可能导致沙枣的叶绿素________，从而导致叶绿素含量变化。综合判断________种沙枣耐盐性好。
参考答案
1．C  叶绿体中的色素不溶于水，能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，A正确；根是植物吸收水分和矿质元素的主要器官，构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收，B正确；
C、植物进行光合作用只能吸收可见光，不能吸收红外光和紫外光，C错误；叶绿素的形成需要光，黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的，D正确。
2．B根据分析，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。
3．A  叶绿素对可见光有两个吸收高峰，在红光区和蓝紫光区，而类胡萝卜素只有一个吸收高峰，在蓝紫区，则叶绿体色素溶液装入试管，放在太阳光和三棱镜之间，从三棱镜的另一侧观察，红光区和蓝紫光区被吸收，故变暗，A正确，BCD错误。
4．A  色素的提取原理是色素能溶解于有机溶剂，A错误；CaCO3可以中和叶肉细胞中的有机酸，起到保护色素的作用，即加入CaCO3可防止色素被破坏，提取叶绿素肯定要破坏叶绿体，B正确；叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同，叶绿素a吡叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C正确；叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)中心元素是镁离子，叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素，D正确。
5．C  液泡中有糖类、无机盐、花青素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺，光合色素是在叶绿体内，A错误；花青素呈紫红色与细胞液内的pH有关，叶绿体内光合色素能吸收和转化不同波长的可见光，B错误；加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能，原生质层失去了选择透过性，使花青素进入水中，C正确；水的颜色逐渐变红是由于沸水使生物膜失去选择透过性，D错误。
6．B  7．B  8．A  9． D
10．（1）盐浓度、沙枣种类    高    下降（2）胡萝卜素和叶黄素    一和二
（3）分解    A

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