（必修1）第4节光合作用与能量转化（第一课时）（导学案4）

skybamboo · 发表于 4 小时前

第4节光合作用与能量转化（第一课时）
【学习目标】
1．通过比较正常叶片与白化叶片的长势差别，能说出捕获光能的物质是绿叶中的色素。
2．通过观看绿叶中色素的提取和分离实验，能简述实验原理、实验目的、操作流程和注意事项。
3．通过观看绿叶中色素的提取和分离实验，能独立进行相关实验操作。
【课前学习】绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理
（1）提取色素的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂__________中。
（2）分离色素的原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度______的随层析液在滤纸上扩散得______，反之则慢。
2.实验步骤
（1）提取绿叶中色素：称取菠菜叶2g→剪碎置于研钵→放入少许_________和碳酸钙→加入10mL__________→迅速研磨→过滤→收集滤液。
（2）制备滤纸条：滤纸条要剪去一端的_______，在距离该端大约1cm处用铅笔画一细线。
（3）画滤液细线：滤液细线画得______________效果越好，并且要______________。
（4）分离色素：滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中，__________不能触及到层析液，用培养皿盖住小烧杯。
（5）结果分析：滤纸条上会出现_______条色素带，从上到下依次为_______（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（_______色）、叶绿素（黄绿色）。
参考答案：一、1.（1）无水乙醇（2）高快 2.（1）石英砂无水乙醇（2）两角（3）越细越直越齐重复画若干次（4）滤液细线（5）四胡萝卜素蓝绿
【课上学习】
任务一：
观看视频并阅读教材98-99页，回答下列问题：
1．色素提取时所用试剂及作用？
2．菠菜叶放置24-36小时的原因？
3．研磨时应注意什么？原因为何？
任务二：
观看视频并阅读教材98-99页，回答下列问题：
1．层析液的成分及注意事项？
2．滤液细线的划线原则？
3．分离后的色素有几种？颜色、位置、宽窄有何差异？
【课后练习】

1．右图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为( )
A．红色
B．黄色
C．绿色
D．紫色
2．某研究小组获得了红花菜豆的叶黄素缺失突变体。从叶黄素缺失突变体叶片中提取色素，用纸层析法分离色素，如右上图所示，色素层析条带分离结果是（）
3．用新鲜的菠菜叶片进行光合色素的提取与分离实验，距滤液细线最近的一条色素带是（）
A．叶绿素a         B．叶绿素b         C．胡萝卜素         D．叶黄素
4．下列属于线粒体和叶绿体的区别的是（　　）
A．是否含有DNA       B．是否释放O2
C．是否具有双层膜       D．是否产生ATP
5．下列关于叶绿体内色素提取和分离实验的说法，不正确的是（　　）
A．实验中需要加入SiO2进行研磨，以破碎细胞和叶绿体
B．在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止色素被破坏
C．色素分离后在滤纸条上形成的4条色素带，从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色
D．色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小
6．如图为某种细胞器的结构模式图，下列叙述错误的是（）

A．结构①的基本骨架是磷脂双分子层
B．结构②的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关
C．结构③的膜表面积大，有利于有氧呼吸的酶附着
D．结构④中含量最多的化合物是水
7．叶绿素提取的叙述，错误的是（　　）
A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料
B．可以使用无水乙醇作为本实验的提取剂
C．加入少许Ca（OH）2能避免叶绿素被破坏
D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
8．关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，错误的是（）
A．二氧化硅有助于研磨得充分
B．叶绿素a的色素带最宽，溶解度最高
C．滤纸条插入时应注意滤液细线不能触及层析液
D．用毛细吸管吸取少量滤液，画在滤纸条一端
7．秋天到来，温度降低，植物叶肉细胞中含量下降最显著的色素是（）
A．叶黄素 B．叶绿素 C．胡萝卜素 D．类胡萝b素
9．韭黄是利用绿色韭菜在避光条件下培养出来的。某同学利用所学知识研究韭黄叶片呈黄色的原因，结果如图所示，其中色素带颜色①和⑤相同、②和⑥相同。

（1）由结果分析可知，韭黄叶片呈黄色的原因是：在避光条件下，韭黄不能合成__________________（填色素名称），叶片中只含有____________________（填色素名称）。
（2）图甲中的色素分布在叶绿体的_____________上。
10．为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。请分析回答下列问题：

（1）提取叶片中光合色素时常使用____________（试剂）研磨法来获取色素，为使____________，还可加入少许二氧化硅。
（2）纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。若研究者用该方法能否获得上述实验数据？为什么？__________________________________。
（3）据图可知，污染程度的加剧使________________________（色素类型）的含量减少。
参考答案
1．B
2．B
3．B  纸层析法分离叶绿体中的色素，其原理为溶解度小，扩散速度慢，距离起点越近，叶绿素b的溶解度最小，即扩散速度最慢，距离起点最近，C正确。4．B  叶绿体和线粒体均含有少量DNA，A错误；叶绿体能释放氧气，线粒体消耗氧气，B正确；叶绿体和线粒体均具有双层膜，C错误；叶绿体和线粒体均能产生ATP，D错误。
5．D  实验中需要加入SiO2进行研磨，以破碎细胞和叶绿体，使得色素释放出来，A正确；研磨过程中加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏，B正确；滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），C正确；色素带的宽度反映了色素的含量，D错误。
6．C  结构①是叶绿体的外膜，其基本支架是磷脂双分子层，A正确；结构②是叶绿体内膜，具有选择透过性，这种特性与膜上的蛋白质种类和数量有关，B正确；结构③为叶绿体基粒，由类囊体膜堆叠而成，增大了基粒的膜面积，有利于光合色素的附着，C错误；结构④为叶绿体基质，其内含量最多的化合物是水，D正确。
6．C  菠菜绿叶细胞中富含叶绿体，叶绿体中含有叶绿素，因此可被用作叶绿素提取的材料，A正确；绿叶中色素可溶于无水乙醇等有机溶剂中，因此可以用无水乙醇来提取叶绿素，B正确；在研磨的时，加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏，C错误；研磨时加入石英砂（二氧化硅）可使叶片研磨更充分，D正确。
7．B  二氧化硅由于颗粒坚硬，因此，其作用是有助于研磨充分，A正确；叶绿素a的色素含量最多，色素带最宽，但其在层析液中的溶解度是较小的，叶绿体色素中在层析液中溶解度最高的是胡萝卜素，B错误；在分离色素时，不能让滤液细线触及层析液，否则色素会溶解在层析液中，导致实验失败，C正确。在滤纸条一端，画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，使得色素带细而直，即用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条一端画滤液细线，D正确；
8．B  根据分析：秋天到来，温度降低，植物叶肉细胞中含量下降最显著的色素是叶绿素，在低温条件下被分解，所以叶黄素、胡萝卜素、花青素就会表现出来，叶片由绿色变为黄色。
9（1）叶绿素a和叶绿素b    胡萝卜素和叶黄素    （2）类囊体薄膜
10．（1）无水乙醇（有机溶剂）研磨充分
（2）纸层析法只能用于分离后的色素带的观察，不能进行定量分析
（3）叶绿素a和叶绿素b（叶绿素）

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