《高中生物 第5章 第4節(jié) 第1課時(shí) 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課件 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物 第5章 第4節(jié) 第1課時(shí) 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課件 新人教版必修1(43頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4節(jié)能量之源光與光合作用第1課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)自主學(xué)習(xí) 新知突破1識(shí)記綠葉中色素的種類和作用。2理解葉綠體的結(jié)構(gòu)。3掌握色素的提取分離的原理、操作步驟。1色素的分類捕獲光能的色素捕獲光能的色素2色素的功能(1)葉綠素主要吸收_和_。(2)類胡蘿卜素主要吸收_。藍(lán)紫色藍(lán)紫色紅光紅光藍(lán)紫光藍(lán)紫光 思考探討1.液泡中的色素是哪種?2溫室或大棚種植蔬菜,選用什么顏色的玻璃或塑料薄膜?提示:1.花青素,不參與光合作用。2無(wú)色玻璃或白色塑料薄膜。影響葉綠素合成的因素(1)光是葉綠素形成的必要條件:一般植物在黑暗中生長(zhǎng)都不能合成葉綠素,葉片發(fā)黃。(2)溫度:葉綠素的生物合成過(guò)程,絕大部分都有酶的參與
2、。一般來(lái)說(shuō),葉綠素形成的最低溫度是4 ,秋天葉片變黃和早春寒潮過(guò)后水稻秧苗變白等現(xiàn)象,都與低溫抑制葉綠素形成有關(guān)。(3)礦質(zhì)元素:N、Mg是組成葉綠素的元素,植物缺N、Mg時(shí),就不能形成葉綠素,呈缺綠病。1葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(1)基粒是由許多_堆疊而成的。(2)光合作用的色素分布在_上,與光合作用有關(guān)的酶分布在_中。2葉綠體功能:是進(jìn)行_的場(chǎng)所。類囊體類囊體類囊體薄膜類囊體薄膜類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)光合作用光合作用 思考探討3.葉綠體分布在哪些結(jié)構(gòu)中?4進(jìn)行光合作用的生物必定有葉綠體嗎?提示:3.葉肉細(xì)胞、幼莖皮層細(xì)胞、氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞中有葉綠
3、體。4不一定,藍(lán)藻無(wú)葉綠體,但含有葉綠素等色素及光合作用酶也能進(jìn)行光合作用。1葉綠體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)外膜使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開(kāi),保證了葉綠體相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行代謝活動(dòng)。(2)內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)以及類囊體的薄膜上含有與光合作用有關(guān)的酶。(3)由類囊體堆疊而成基粒,增大了膜面積,增加了反應(yīng)面積。(4)葉綠體基質(zhì)中還含有少量的DNA和RNA。色素的分布:與光合作用相關(guān)的色素只分布在類囊體的薄膜上。酶的分布:與光合作用相關(guān)的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)上。 記知識(shí)綱要 背關(guān)鍵語(yǔ)句1色素提取的原理:綠葉中色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中,色素分離的原理:色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾
4、紙上擴(kuò)散得快。2綠葉中的色素包括:葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)、胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)。葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。3葉綠體有雙層膜,內(nèi)有許多基粒,基粒之間充滿基質(zhì),每個(gè)基粒都由一個(gè)個(gè)圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成。4光合作用的色素只分布在類囊體上,與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體和基質(zhì)中。合作探究 課堂互動(dòng)葉綠體的結(jié)構(gòu)及功能葉綠體的結(jié)構(gòu)及功能下列有關(guān)葉綠體的說(shuō)法,正確的是()A葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上,酶都分布在基質(zhì)中C葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外,還可被線粒體利用D線粒體產(chǎn)生的CO2被
5、葉綠體利用至少需穿過(guò)8層磷脂雙分子層自主解答_ 解析:葉綠體內(nèi)的類囊體堆疊形成基粒,擴(kuò)大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積,這與線粒體不同,A錯(cuò)誤;葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上;酶在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中都有分布,B錯(cuò)誤;光合作用不消耗O2,葉綠體產(chǎn)生的O2可被有氧呼吸第三階段利用,剩余的O2釋放到周圍環(huán)境中,C錯(cuò)誤;線粒體產(chǎn)生的CO2被同一細(xì)胞的葉綠體利用時(shí)穿過(guò)的膜層數(shù)最少,只需穿過(guò)2層線粒體膜和2層葉綠體膜共8層磷脂雙分子層,D正確。答案:D葉綠體中的兩個(gè)“不同”(1)光合作用的酶和光合作用色素分布的位置不完全相同。光合作用的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)中,但光合色素只分布在類囊體的薄膜上。(2)葉
6、綠體和線粒體增大膜面積的方式不同。葉綠體以囊狀結(jié)構(gòu)堆疊成基粒的方式增大膜面積,而線粒體以內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴的方式增大膜面積。1下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖,下列敘述不正確的是()A具有選擇透過(guò)性B吸收光能的色素分布在上C與光合作用有關(guān)的酶只分布在中D葉綠體具有雙層膜解析:葉綠體是由雙層膜構(gòu)成的,它們具有選擇透過(guò)性,A、D正確;吸收光能的色素分布在由囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的基粒上,B正確;與光合作用有關(guān)的酶分布在基粒上和基質(zhì)中,C錯(cuò)誤。答案:C色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)下圖表示綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的部分材料和用具,下列敘述錯(cuò)誤的是()A圖加入研缽內(nèi)的物質(zhì)還有無(wú)水乙醇、SiO2、CaCO
7、3B將糨糊狀研磨液倒入中,漏斗基部應(yīng)放一塊單層尼龍布C畫濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直D層析結(jié)果色素帶最寬的是葉綠素b,擴(kuò)散最快的是葉黃素自主解答_解析:色素提取時(shí)加入無(wú)水乙醇的目的是溶解色素,加入SiO2的目的是使細(xì)胞中的色素更容易釋放出來(lái),加入CaCO2的目的是防止破壞色素,在過(guò)濾時(shí)漏斗的基部應(yīng)放一塊單層尼龍布,層析的結(jié)果是葉綠素a的色素帶最寬,擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素。答案:D綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理色素提?。荷啬軌蛉芙庥谟袡C(jī)溶劑。色素分離:色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液擴(kuò)散的速度不同。 實(shí)驗(yàn)步驟操作要點(diǎn)(1)選材:應(yīng)選取鮮嫩、顏色深綠的葉片,以保證含有較多的色素。(2)提取色素:
8、研磨要迅速、充分,且加入各物質(zhì)的量要成比例,以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。 (3)畫濾液細(xì)線:用力要均勻,快慢要適中。濾液細(xì)線要細(xì)、直,且干燥后重復(fù)畫一兩次,使濾液細(xì)線既有較多的色素,又使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同。(4)色素分離:濾液細(xì)線不要觸及層析液,否則濾液細(xì)線中的色素分子將溶解到層析液中,濾紙條上得不到色素帶。2下列關(guān)于色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)的有關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是()A加入CaCO3是為了防止色素被破壞B加入SiO2有利于破壞葉肉細(xì)胞C加入無(wú)水乙醇的目的是溶解色素D濾紙條上的濾液細(xì)線中色素越少越利于色素分離解析:CaCO3是用來(lái)防止色素被破壞;SiO2是為了充分研磨;無(wú)水乙醇是用于提取色
9、素的溶劑;色素的量合適才能使分離效果明顯。答案:D高效測(cè)評(píng) 知能提升1葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。下列關(guān)于葉綠體及色素的敘述正確的是()A植物細(xì)胞都有葉綠體,葉綠體普遍分布在植物的全部細(xì)胞中B葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種,葉綠素a呈藍(lán)綠色,葉綠素b呈黃綠色C同線粒體一樣,葉綠體的內(nèi)膜極大地?cái)U(kuò)展了受光面積D葉綠體中的色素只吸收紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用解析:只有植物葉肉細(xì)胞、幼莖皮層細(xì)胞和保衛(wèi)細(xì)胞中含有葉綠體,A錯(cuò)誤;葉綠體通過(guò)類囊體垛疊成基粒,增大膜面積,C錯(cuò)誤;葉綠體中的葉綠素吸收紅光、藍(lán)紫光,類胡蘿卜素吸收藍(lán)紫光,D錯(cuò)誤。答案:B2下列關(guān)于葉綠素的敘述,錯(cuò)誤的是()A葉綠素a和葉綠素b都
10、含有鎂元素B被葉綠素吸收的光可用于光合作用C葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光解析:葉綠素a和葉綠素b所含的化學(xué)元素相同,都由C、H、O、N、Mg組成,A正確;葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,葉綠素吸收的光能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能,B正確;葉綠素a在紅光區(qū)的吸收峰值約為663 nm,葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值約為645 nm,C正確;綠葉中的色素對(duì)綠光的吸收極少,絕大多數(shù)綠光被反射出來(lái),因此植物呈現(xiàn)綠色,D錯(cuò)誤。答案:D3下列是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況,以下說(shuō)法正確的是()A提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B水
11、稻在收獲時(shí)節(jié),葉片中色素量的變化是(甲乙)(丙丁)C四種色素都能溶解在層析液中,乙色素的溶解度最大D四種色素中,丙和丁主要吸收紅光解析:碳酸鈣在提取色素時(shí)其作用是保護(hù)色素,圖示中四種色素依次為葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素,它們的多少代表含量而不表示溶解度,當(dāng)秋收時(shí)低溫會(huì)破壞葉綠素,所以甲、乙的含量會(huì)降低,而且比丁、丙之和少,丙、丁兩者主要吸收藍(lán)紫光。答案:B4下列關(guān)于葉綠體和光合作用的描述中,正確的是()A葉片反射綠光故呈綠色,因此日光中綠光透過(guò)葉綠體的比例最小B葉綠體的類囊體膜上含有進(jìn)行光合作用所需的各種色素C光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的D光合作用強(qiáng)
12、烈時(shí),暗反應(yīng)過(guò)程直接將3個(gè)CO2分子合成一個(gè)三碳化合物解析:色素吸收可見(jiàn)光,葉片之所以呈綠色,是因?yàn)槿~綠體中色素對(duì)綠光吸收量最少,A錯(cuò)誤;葉綠體中色素主要存在于類囊體的薄膜上,B正確;葉綠體中ATP的合成來(lái)自光合作用的光反應(yīng),C錯(cuò)誤;在光合作用的暗反應(yīng)中,每固定一分子CO2需要一分子五碳化合物,生成兩分子三碳化合物,D錯(cuò)誤。答案:B5下圖是葉綠體中色素的提取和分離過(guò)程圖解,根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題;(1)圖1是色素的提取,其中甲過(guò)程按a、b、c依次加入5 g綠葉、SiO2和CaCO3少許、10 mL_;加入c的作用是_。(2)圖1中乙過(guò)程是過(guò)濾得到含有色素的濾液,其中用的單層尼龍布而不用紗布,原因是_。(3)圖2中戊是沿鉛筆細(xì)線畫出含色素的濾液細(xì)線e,要求做到畫出的e要_,所以在畫線時(shí)每畫一次濾液后要待干后再畫下一次,重復(fù)23次。(4)圖2中己是紙層析分離色素的步驟,其中h是_,g和f的位置關(guān)系是_。 答案:(1)無(wú)水乙醇溶解色素(2)紗布對(duì)色素的吸收性強(qiáng),會(huì)遺失部分色素,導(dǎo)致色素含量降低(3)細(xì)、直、齊(4)層析液g不能沒(méi)及f