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1、2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -1-2019-2020年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019-2020年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议
2、和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为 2019-2020年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 的全部内容。2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -2-第 1 课时 捕获光能的色素和结构 学习目标 核心素养 1理解“绿叶中色素的提取和分离的实验原理和方法。（重难点）2说出叶绿体中色素的种类和作用。（重点）3说出叶绿体的结构和功能。（重点)1通过“绿叶中色素的提
3、取和分离”实验,提高实验方案的实施及对实验结果的交流与讨论的能力。2通过对叶绿体的结构和功能的学习，形成结构与功能相适应的生命观念.一、绿叶中色素的提取和分离 1色素的提取(1)原理 绿叶中的色素能溶解在有机溶剂-无水乙醇中。(2)实验用品及作用 连线 错误!错误!无水乙醇 a过滤 SiO2 b溶解色素、提取色素 CaCO3 c有助于研磨充分 单层尼龙布 d防止研磨时色素被破坏【提示】b c d a(3)实验步骤 取材：称取 5 g 绿叶，剪碎,放入研钵中 研磨：过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞紧 2色素的分离
4、 2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -3-(1)实验原理：绿叶中的色素能溶解在层析液中，但不同的色素的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样,绿叶中色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。(2)实验步骤 错误!错误!错误!错误!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）插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口 注意：不能让滤纸条上的滤液细线触及层析液 观察结果:滤纸条上有四条色素带 3色素的种类、含量、颜色及吸收光谱 种类 叶绿素(约占 3/4)类胡萝卜素
5、(约占 1/4）叶绿素 a 叶绿素 b 胡萝卜素 叶黄素 颜色 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色 吸收光谱 主要吸收红光和蓝紫光 主要吸收蓝紫光 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1叶绿体的形态:扁平的椭球形或球形。2叶绿体的结构模式图 (1)结构错误!（2)功能：进行光合作用的场所。2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -4-（3）恩格尔曼的实验：需氧细菌只分布在叶绿体有光束照射的部位。3叶绿体捕获光能、进行光合作用的物质基础（1)叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子；(2）在类囊体膜上和叶绿体基
6、质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。1绿叶中色素分离的原理是色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。2提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分。（)3吸收光能的有关色素分布在叶绿体的内膜上。（）4植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光.（)5叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光。（）提示：1 绿叶中色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同。2 加碳酸钙的目的是防止色素被破坏。3 色素分布在类囊体膜上。4 叶绿素不吸收绿光。5 叶绿体中色素的提取和分离 问题探究 1实验过程中，甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙，乙同学忘记加入无水乙醇,丙同学加的无水乙醇过多.请分析他们可能出现的实验结果。提示
7、:甲同学研磨不充分，部分色素被破坏,过滤收集的滤液颜色浅。乙同学不能提取到色素。丙同学的滤液颜色浅,提取的滤液色素的浓度低。2实验操作时,为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤液细线的要求是细、直、齐,且要在干燥后重复画一两次，请分析这样做的原因是什么？提示:(1)剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。（2）滤液细线要细、直、齐是使分离的色素不重叠，重复画线的目的是增加色素含量，使分离的色素带清晰，便于观察.3实验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，请探讨其实验失败的可能原因.提示：(1)忘记画滤液细线.2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时
8、捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -5-(2)层析时滤液细线触及层析液。归纳总结 1实验材料和试剂（1）材料 叶片要新鲜、颜色要深绿，这样的叶片含有的色素较多。（2）试剂及作用 试剂名称 作用 二氧化硅 有利于绿叶的充分研磨和色素的释放 碳酸钙 防止研磨时色素被破坏 无水乙醇 溶解色素 层析液 分离色素 2.实验操作中的关键步骤(1)研磨要迅速、充分：研磨充分使叶绿体完全破裂,可提取较多的色素。（2)滤液细线要求:细、直、齐，含有较多的色素,所以应待滤液干后再画一两次。（3)滤液细线不能触及层析液，否则色素会溶解到层析液中，使滤纸条上得不到色素带。3滤纸条上色素的分布和对光的吸收 4
9、绿叶中色素的提取和分离实验的异常现象分析(1）收集到的滤液中绿色过浅的原因分析：未加石英砂（二氧化硅),研磨不充分.使用放置数天的菠菜叶，滤液色素（叶绿素）太少.一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低。未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。（2）滤纸条色素带重叠：滤液细线画得过粗.(3）滤纸条看不见色素带：忘记画滤液细线.2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -6-滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中.1关于叶绿素提取的叙述中错误的是()A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料 B加入少许 CaCO3
10、能避免叶绿素被破坏 C用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素 D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分 C 叶绿体中的四种色素包括胡萝卜素，均溶于无水乙醇,C 项错误；菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料，研磨时加入 SiO2可使叶片研磨更充分，加入少许 CaCO3,可以中和叶肉细胞中的有机酸，能避免叶绿素被破坏。2下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述中，正确的是(）A叶绿素的提取需要加入层析液作为提取液 B过滤时应使用单层尼龙布,并用棉塞塞住试管口 C分离色素时应将滤液细线置于层析液中 D选材不同，四条色素带在滤纸条上的排列顺序不同 B 提取叶绿素使用的是无水乙醇,层析液用于分离色素;过滤时使用单层
11、尼龙布,并用棉塞塞住试管口,以防止挥发性强的无水乙醇挥发;分离色素时不能将滤液细线置于层析液中,否则色素会溶入层析液中；不同材料中四种色素在层析液中的溶解度相同，来自不同材料叶绿体中的四种色素含量可能不同，经过纸层析后,在滤纸上的排列顺序相同，色素带粗细可能不同。色素功能和叶绿体的结构和功能 问题探究 1一般植物的叶片在春、夏季为绿色，而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因是什么?提示：在春、夏季节，叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素含量，叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以呈绿色.在秋季,叶绿素被破坏,类胡萝卜素完好，叶子呈现出了类胡萝卜素的颜色，所以呈现黄色。2叶绿体的结构有哪些特点与
12、光合作用相适应？提示：（1)叶绿体的色素分布在基粒的类囊体膜上，基粒和类囊体的数量很多，极大地扩展了受光面积.（2）类囊体薄膜上和叶绿体基质中分布有与光合作用有关的酶。2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -7-归纳总结 1叶绿体中的色素与吸收光谱 (1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收.(2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大，对其他可见光并非不吸收,只是吸收量较少.2叶绿体功能的验证实验恩格尔曼实验（1）实验过程及现象 错误!错误!错误!（2）实验结论 叶绿体是进
13、行光合作用的场所。O2是由叶绿体释放的。(3）实验设计的“四妙”实验材料选得妙：实验材料选择水绵和好氧细菌。水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。排除干扰的方法妙：没有空气的黑暗环境,排除了空气中氧气和光的干扰。观测指标设计得妙：用极细的光束点状投射，叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验。实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照）和曝光对照实验，明确实验结果完全是由光照引起的。1如图是叶片中两类色素的吸收光谱，试判定甲和乙分别为何种色素()2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人
14、教版必修 1 -8-A叶绿素 a、叶绿素 b B类胡萝卜素、叶绿素 C叶黄素、叶绿素 a D叶绿素、类胡萝卜素 D 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。2为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是（）A光照、有空气、临时装片中无 NaHCO3稀溶液 B光照、无空气、临时装片中有 NaHCO3稀溶液 C黑暗、有空气、临时装片中无 NaHCO3稀溶液 D黑暗、无空气、临时装片中有 NaHCO3稀溶液 B 水绵中的叶绿体通过光合作用释放氧气,光合作用需要光照和 CO2,NaHCO3稀溶液可提供 CO2,装片中不能有空气，否
15、则好氧细菌均匀分布，无法根据好氧细菌的聚集情况来确定叶绿体是否有放氧功能。课堂小结 知识网络构建 核心语句背诵 1提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中。2不同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快，反之则慢.3层析后滤纸条上自上而下的四条色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 和叶绿素 b。4叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。5色素分布于叶绿体类囊体薄膜上，而与光合作用有关的酶分布于类囊体薄膜和叶绿体基质中。2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -9
16、-1 在进行“绿叶中色素提取和分离”的实验时，不让层析液没及滤液细线的原因是（)A滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果 B滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散 C色素会溶解在层析液中而使实验失败 D滤纸上的几种色素会混合起来不分散 C 叶绿体中的各种色素能够溶于有机溶剂，若在层析时，层析液没及滤纸条上的滤液细线,色素就会溶解在层析液中，导致层析后得不到色素带。2下图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是()A1 具有选择透过性 B吸收光能的色素分布在 2 上 C与光合作用有关的酶只分布在 3 中 D叶绿体具有双层膜 C 叶绿体具有双层膜即图示 1，属于生物膜，具有选择透过性；与光合作用有关
17、的酶,在 2 类囊体薄膜上以及 3 叶绿体基质中均有分布。3将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在暗处，白光透过三棱镜照在混合液处,一段时间后，好氧细菌的分布情况最可能是(）A随机、均匀分布在混合液中 B集中分布在上下两侧 C集中分布在中央位置 D集中分布在溶液的下层 B 白光透过三棱镜后,红光分布在水绵上侧，蓝紫光分布在水绵下侧，由于色素主要吸收红光和蓝紫光，因此竖直放置的水绵在上侧和下侧光合作用较强，产生的氧气较多，好氧细菌在这两处集中分布。4秋冬季节，由于叶绿体中的某类色素易被破坏，使叶片呈现黄色，导致叶片吸收光的2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1
18、 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -10-能力减弱，其中吸收明显减少的是（)A黄光、红光 B红光、蓝紫光 C蓝紫光、绿光 D绿光、黄光 B 秋冬季节,叶绿素被破坏,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。5下图为两种光照下同一植物叶片色素提取和分离的结果。据图回答:(1）强光导致了该植物_(填色素）含量降低，_（填色素）含量增加有利于该植物抵御强光照。（2)色 素 、的 颜 色 分 别 为 _，色 素 、主 要 吸 收_,正常光照下，含量最高的色素为_。（3）画滤液线时，滤液在点样线上要画_次。答案（1）叶绿素 类胡萝卜素(2)橙黄色和黄色 红光和蓝紫光 叶绿素 a(3)2 3 2019-2020 年新教材高中生物 第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构教案 新人教版必修 1 -11-