《捕获光能的色素和结构》学案
【学习目标】
1.说出绿叶中色素的种类和作用；说出叶绿体的结构和功能。
2.学会提取、分离绿叶色素的方法通；过探究实验，培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。
3.通过对叶绿体结构的学习，帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点
【学习过程】
自我阅读课本P.97第一自然段，完成光合作用的概念：
光合作用是指： 光能转化为化学能被细胞所吸收的过程
。
（一）捕获光能的色素 探究一：绿叶中有哪些色素呢? 实验：绿叶中色素的提取和分离 1.1．实验原理：
在老师的带领下，阅读课本P.97实验中第一自然段，思考并讨论问题：
(1)如何把绿叶中的色素提取出来呢?
叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中色素。 (2)得到色素的滤液后，如何让各种色素分离开来呢?
色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
1.2．实验的方法步骤：
（观看视频）结合课本P.98实验，认真思考并讨论问题：
(1)研磨时放入少量二氧化硅和碳酸钙的目的分别是什么? 加少许的石英砂是为了充分研磨
加少许碳酸钙是中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出（防止色素不被破坏） (2)为什么要重复画滤液细线?如果只画一次会怎么样呢?
增加色素量，使分离的色素带清晰；如果只画一次会造成色素太少，色素带不清晰。 (3)为什么滤液细线不能触及层析液?如果接触了又会怎么样呢?
层析液不能触及滤液细线以防止滤液细线中的色素溶于层析液，从而使滤纸条上色素带过浅或没有色素带。
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1.3.实验结果：
通过“绿叶中色素的提取和分离”实验得出色素的种类和颜色。 1.3.1写出下面滤纸条上四条色素带对应的色素种类及颜色：
① ②③④
① 胡萝卜素 、 橙黄 色 ② 叶黄素 、 黄 色 ③ 叶绿素a 、 蓝绿 色 ④ 叶绿素b 、__黄绿___色
1.3.2滤纸条上出现了几条色素带?宽窄如何?这说明了什么?
出现了四条色带，①从色素带的宽度知色素含量的多少依次为：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素；②从色素带的位置知在层析液中溶解度大小依次为：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b；③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
注：补充实验注意事项：（看PPT）
探究二：绿叶中四种色素对光的吸收有什么差别吗?
在老师的带领下，看PPT分析吸收光谱曲线图，思考并完成以下问题：
叶绿素 叶绿素a（蓝绿色）
(1)绿叶中的色素 （含量约占3/4） 叶绿素b（ 黄绿 ） 主要吸收 蓝紫光 和 红光 及吸收的有效光 类胡萝卜素 胡萝卜素（橙黄色）
（含量约占1/4） 叶黄素（ 黄 ） 主要吸收 蓝紫光
(2)叶片呈现绿色的原因是什么?
因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。 (3)有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝紫光的灯管，并且白天也开灯，有什么好处？ 叶绿体对红色光或蓝紫光吸收最好，增强光照。 (4)温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好? 用红色玻璃最好。
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(二)叶绿体的结构．
探究三：捕捉光能的色素存在于细胞什么结构中呢? 3.1.叶绿体的结构组成：
自我阅读课本P.99“叶绿体的结构”的内容，完成下面的填空:
① （1）组成①_外膜__，② 内膜 的基本骨架是 ②
__磷脂双分子层_____。
③ （2）叶绿体内含有很多③_基粒____，极大的增大了 ④ 受光面积。
（3）光合作用的酶存在于_基粒__ 和_叶绿体基质_；光合作用的色素存在于_类囊体薄膜_上。 （4）叶绿体的作用：叶绿体是进行 光合作用
的主要场所。
探究四：叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗?
请阅读课本P.100资料分析并预习“光合作用的探究历程”，我们下节课见~~~
【反馈练习】
1．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱，如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（ D ） 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 2、右图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长 光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素（ A ） A、 叶绿素、类胡萝卜素 B.类胡萝卜素、叶绿素 C、 叶黄素、叶绿素a D.叶绿素a、叶绿素b 3、绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分开的原因是（ A、色素提取液中的不同色素已经分层 C、色素在层析液中的溶解度不同
C ）
A B B、阳光的照射能使各种色素彼此分开
D、丙酮使色素溶解并且彼此分离的扩散速度不同
）
4、叶绿体是进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（ A A、叶绿体中的色素只分布类囊体的薄膜上 C、光合作用的酶只分布在叶绿体的基质中
B、叶绿体的色素只分布在叶绿体的基质中 D、光合作用的酶只分布在类囊体的薄膜上
5、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中，因此实验室中用无水乙醇提取绿叶中的色素。能否用丙酮作为溶剂替代无水乙醇呢？请完善实验，探究丙酮是否可以作为提取绿叶中色素的有机溶剂，并对实验中存在的问题进行分析。（1）材料用具：新鲜的绿色叶片，干燥的定性滤纸，尼龙布，丙酮，无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙等。
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（2）方法步骤：
①提取绿色叶片中的色素。 a.取两个研钵分别编号为1、2 b.分别向个研钵中加入
5克 剪碎的绿色叶片、少许二氧化硅和碳酸钙
c.向1号研钵中加入2－3mL无水乙醇， 向2号研钵中加入2－3mL的丙酮 ，均进行充分研磨。
d.将研磨过滤液倒入试管中，并及时用棉塞塞紧试管口。
②制备滤纸条。将干燥处理的定性滤纸剪成两个长10cm，宽1cm的长条，在距一端1cm处用圆珠笔画线并剪去两角。
③点样。用毛细吸管吸取少量滤液，分别在两条滤纸条上沿横线均匀地画滤液细线，紧接着重复2－3次。
④分离叶绿体中的色素。将层析液2mL倒入两支编号为1、2的大试管中。然后，将滤纸条画有滤液细线的一端剪下，轻轻地插入层析液中，并让层析液没及滤液细线。 （3）观察实验结果：在下图框内绘出正确的实验结果，并注明 色素的种类及相应颜色。
（4）结果预测及分析：
结果预测 分析 2号滤纸条与1号滤纸条出现一致色素带，并分离明显 ①丙酮可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 ②2号滤纸条与1号相比，现象不如1号明显 ③丙酮作为提取叶绿体中色素的有机溶剂效果不佳 2号滤纸条无色素带，1号滤纸条色素带分离明显 （5）请纠正方法步骤中的错误。 纠正一： 纠正二： 纠正三：
制备滤纸条时，应改为用铅笔画线并编号为1、2 点样时，应干燥后重复画滤液细线3－4次
④丙酮不能作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 分离叶绿体中色素时，一定不能让层析液没及滤液细线
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