1、生物必修 1 第四章光合作用和细胞呼吸 第二节光合作用 第 1 课时 高一生物1第四章 光合作用和细胞呼吸第二节 光合作用第 1 课时 光合色素与光能的捕获班级 姓名 【学习目标】1.说出人类对光合作用的认识过程。2.说出叶绿体中色素的种类和作用。3.尝试光合色素的提取和分离。4.描述各种光合色素吸收光能的特点。【重点难点】重点：1.光合作用的发现过程。2.叶绿体中色素的种类和作用。3.叶绿体中色素吸收的光能种类及作用。难点：1.分离和提取叶绿体中的色素。2.叶绿体中色素的种类和作用。【课前预习】（一）解开光合作用之谜回眸历史 得出结论来源:Z1648 年，比利时的科学家海尔蒙特用定量方法研究
2、植物的营养来源。 植物生长需养料主要来自 1771 年，英国科学家普利斯特利通过动物和植物之间进行气体交换的实验，第一次成功应用化学的方法研究植物的生长。植物生长需吸收 放出 1779 年，荷兰的扬. 英格豪斯把带叶的枝条放到水里。这 些叶在阳光下产生氧气，在暗处并不产生氧气。植物需要 才能制造氧气1864 年，萨克斯实验：将盆栽天竺葵放到黑 暗处一昼夜，然后让一个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，采用碘液检测淀粉的方法。绿叶在 环境下才能产生淀粉1940 年，美国科学家鲁宾和卡门，利用放射性同位素标记法，通过向小球藻提供含 18O 分别标记 H2O 和 CO2，在相同的条件下，对两组光
3、合作用实验释放出的氧进行分析。证明光合作用释放的氧全部来自 1948 年，美国的卡尔文历时十年，用 14C 标记的 CO2 追踪了光合作用过程中碳元素的行踪。CO2 用 于 （二）光合色素和光能的捕获叶绿体中的色素来 k.Com色素名称 颜色 分子式 主要吸收的光波来源: 学_科_网 C55H72O5N4Mg叶绿素（3/4）C55H70O6N4Mg来源:.Com来源:学#科#网Z#X#X#KC40H56O2类胡萝卜素（1/4） C40H56（三）提取和分离叶绿体中的色素1实验原理：生物必修 1 第四章光合作用和细胞呼吸 第二节光合作用 第 1 课时 高一生物2（1）叶绿体中的色素是有机物，不溶
4、于水，易溶于乙醇等 溶剂中，所以 用 、乙醇等能提取色素。（2）层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得 ；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得 。这样，几分钟后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来。2实验步骤：（1）研磨菠菜叶片时候，要加入少许 和 以及 5mL 的 。（2）将选好的滤纸条剪去一端 ，在距离该端大约 处，用铅笔画出一条 。(3)画滤液细线时，需沿着铅笔画的线 ，在重复画时，需将上一次的滤液细线 。 （4）丙酮容易 ，并有一定的毒性，因此盛有研磨液的试管口要用 塞紧。(5)滤液细线不能触及 。3实验结果分析：来源:Z
5、|xx|k.Com扩散最快是 ，扩散最慢是 ，含量最多的是 。（4）吸收光谱是植物进行光合作用的细胞器， 是光合作用中的主要色素。叶绿素能有效吸收和利用 和 。实验表明，叶绿素 a 和 b 在 光和光部分都有很高的吸收峰。叶绿体中还有 和 等，它们主要吸收 。此外，胡萝卜素和叶黄素还有 的作用。【典型例题】例 1.叶绿体中色素的提取和分离实验的实验结果中，滤纸上的 4 条色素带从上到下依次是 ( )A胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 bB叶黄素、胡萝卜素、叶绿素 a、叶绿素 bC叶绿素 a、叶绿素 b、胡萝卜素、叶黄素D胡萝卜素、叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素例 2.图示某植物上的绿叶经阳
6、光照射 24 小时后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔 覆视部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色 。本实验证明：光合作用需要二氧化碳；光合作用需要光；光合作用需要叶绿素；光合作用放出氧气； 光合作用制造淀粉 ( )A B C D 【巩固练习】1在进行绿叶中色素的提取和分离实验中，不能让层析液没及滤液细线，否则( )A滤纸上的几种色素会扩散不均而影响实验效果B滤纸上的滤液细线会变粗而使色素带相互重叠C色素会溶解在层析液中，在滤纸上达不到层析效果D会导致不同色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同2提取和分离叶绿体中的色素实验的目的是 ( )A观察各种色素的吸收光谱B验证叶绿体中色素的种类和各种色素的
7、颜色生物必修 1 第四章光合作用和细胞呼吸 第二节光合作用 第 1 课时 高一生物3C提取高等植物叶绿体中的色素D用纸层析法将色素进行分离3在圆形滤纸的中央点上叶绿体色素的提取液，对叶绿体的色素进行层析，会得到近似同心的四个色素环，排列在最里圈的色素呈 ( )A橙黄色 B蓝绿色C黄绿色 D黄色4温室栽培胡萝卜，采用什么颜色的玻璃做顶棚更能提高产量 ( )A红色玻璃 B蓝色玻璃C绿色玻璃 D无色玻璃51771 年，英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃 罩内，蜡烛不容易熄灭。今天我们对这一现象的合理解释是 ( )A植物可以更新空气B蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物C绿色植物
8、在烛光下能制造有机物D绿色植物在烛光下能释放氧气61864 年，德国科学家萨克斯把绿叶放在暗处几小时，然后将其一半曝光，一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现只有曝光的那一半叶片呈深蓝色，这个实验证明( )A光合作用能释放氧气B光合作用释放的氧来自水C光合作用能产生淀粉D光合作用需要二氧化碳7纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条上最上端的色素名称和颜色分别是 ( )A叶绿素 a、蓝绿色B叶绿素 b、黄绿色C胡萝卜素、橙黄色D叶黄素、黄色8下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的描述中，不属于实验要求的是 ( )A提取高等植物叶绿体中的色素B用纸层析法分离色素C了解各种色素的吸收光谱D探究绿
9、叶中所含色素的种类9用纸层析法分离叶绿体中的色素，四种色素扩散速度最快和最慢的分别是 ( )A叶绿素 a 胡萝卜素 B叶绿素 b 胡萝卜素C胡萝卜素 叶绿素 a D胡萝卜素 叶绿素 b10普利斯特莱把一只小鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小鼠和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是( )A该实验并不科学，没有重复性B该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下C该实验说明光合作用释放的氧与小鼠需要的氧达到了平衡D该实验说明光合作用需要的 CO2 与小鼠呼出的 CO2 达到了平衡11绿色植物置于哪种光下产生的 O2 最多
10、( )A蓝紫光和红光 B绿光C黄光 D白光12在提取叶绿素时，加入少量碳酸钙的目的是 ( )A增加叶绿素的溶解度B破坏膜系统，使叶绿素被充分提取生物必修 1 第四章光合作用和细胞呼吸 第二节光合作用 第 1 课时 高一生物4C防止叶绿素在提取时受到破坏D防止叶绿素与其它物质结合13叶绿素不溶于 ( )A水 B石油醚C丙酮 D苯14阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿体色素滤液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中会出现一些黑色条带，这些条带应位于 ( )A绿光区 B红光区和绿光区C蓝紫光区和绿光区 D红光区和蓝紫光区15做“提取和分离叶绿体中的色素”实验的正确装置是 ( )题号1
11、 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答案16用毛细吸管画滤液细线，往往不直，也不细，实践证明用细线取代毛细吸管效果极佳。操作如图，在以下给出的步骤中选出正确步骤并排序。用细线蘸取少量滤液如图(甲) 。用吸管吸出滤液涂在细线上。用湿线印出滤液细线如图(乙) 。干燥后重印 23 次(干燥方法：用电吹风机 )。正确操作：_。17下图表示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图回答：(1)图中步骤加入研钵内的物质：A_10 ml，作用是_；B_ 少许，作用是研磨得充分；C_ 少许，作用是_；(2)图中步骤将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有 _；(3)图中步
12、骤剪去两角的作用是_ ，画滤液细线的要求是_；(4)图中步骤中关键应注意_ ；加盖的目的是_；色素带最宽的是_。扩散速度最快的是_。生物必修 1 第四章光合作用和细胞呼吸 第二节光合作用 第 1 课时 高一生物5答案：【课前预习】（1 ） 解开光合作用之谜水；CO 2；O 2；阳光；光；水；合成糖类等有机物（2 ） 光合色素和光能的捕获叶绿素 a、黄绿色；叶绿素 b、蓝绿色；红光和蓝紫光；叶黄素、黄色；胡萝卜素、橙黄色；蓝紫光（三）提取和分离叶绿体中的色素1.有机；丙酮；快；慢2.石英砂；碳酸钙；丙酮；两角；1cm；细线；画一条细而直的滤液细线；吹干；挥发；试管塞；层析液3.胡萝卜素；叶绿素 b；叶绿素 a（四）吸收光谱叶绿体；叶绿素；红光；蓝紫光；蓝光；红光；胡萝卜素；叶黄素；蓝紫光；保护叶绿素免受强光伤害【典型例题】A C【巩固练习】题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答案C B C D D C C C D A D C A D D16.17.(1)无水乙醇 溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止色素被破坏(2)单层尼龙布(3)防止色素带不整齐 细、齐、直(4)层析液不要没及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素 a 胡萝卜素
