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湖北省荊州市高一生物《捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)》學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 預(yù)習(xí)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗，初步把握實(shí)驗原理、目的要求、材料用具和方法步驟。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗 1．實(shí)驗原理：綠葉中的色素不止一種，不溶于水，但可以溶于 ，所以可以用 來溶解提取色素。它們在層析液中 不同，在濾紙上的擴(kuò)散 也就不同，這樣，在濾紙上可將各種色素分離開。這種分離色素的方法叫 法。 2．目的要求 （1） 。 （2） 。 3．材料用具 新鮮的綠色葉片(如菠菜葉片)。 干燥的定性濾紙，棉塞、試管架，小試管，小燒杯，研缽，玻璃漏斗，尼龍布，毛細(xì)吸管，剪刀，培養(yǎng)皿蓋，藥勺，量筒(10mL)。 無水乙醇， ，二氧化硅，碳酸鈣。 4．實(shí)驗步驟： (1)提取色素 稱取綠葉→剪碎→ → ，得到濾液。研磨時要在研缽中放入少許 和 。 (2)制備濾紙條 如何制備 。 (3)畫濾液細(xì)線 畫線的要求是 。 (4)分離色素 將適量的層析液倒入試管中，將 輕輕插入層析夜中，隨后用 塞緊試管口。注意，不能 。也可用小燒杯代替試管，用 蓋住小燒杯。 5．觀察和記錄： 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．說出綠葉中色素的種類和作用。 2．說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。 3．正確使用實(shí)驗器材，完成“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗操作。 學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：說出葉綠體中色素種類及作用。 二、學(xué)習(xí)過程 (一)捕獲光能的色素 探究一：綠葉中有哪些色素呢? 1．實(shí)驗原理： (1)我們要把綠葉中的色素提取出來首先做什么呢? (2)怎么能保證色素一定存在于濾液中? (3)常用的有機(jī)溶劑是什么? (4)得到色素的濾液后，如何讓各種色素分離開來呢? 2．方法步驟： (1)研磨時放入少量二氧化硅和碳酸鈣的目的分別是什么? (2)過濾時，用尼龍布而不用濾紙的原因是什么? (3)濾紙條為什么要剪去兩個角? (4)層析時燒杯要加蓋，為什么? (5)為什么要重復(fù)畫濾液細(xì)線?如果只畫一次會怎么樣呢? (6)為什么濾液細(xì)線不能觸及層析液?如果接觸了又會怎么樣呢? (7)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，其排列順序怎樣?寬窄如何?這說明了什么? (8)觀察與記錄：實(shí)驗結(jié)果如下圖 3．色素的種類及其作用 （ ） （含量 ） （ ） 葉綠體中的色素 ( ) （含量 ） （ ） 探究二：綠葉中四種色素對光的吸收有什么差別嗎? (1)葉片呈現(xiàn)綠色的原因是什么? (2)為什么許多植物到了秋天葉子就變黃了?紅葉是怎么回事呢? (3)溫室的頂棚用紅色玻璃還是綠色玻璃好? (二)葉綠體的結(jié)構(gòu)． 探究三：捕捉光能的色素存在于細(xì)胞中什么部位呢? 1．結(jié)構(gòu) 葉綠體具有 膜，內(nèi)部有許多基粒，它們之間充滿了 ，每個基粒由一個個圓餅狀的 堆疊而成，進(jìn)行光合作用的色素分布在 。進(jìn)行光合作用的酶分布在 和 。 探究四：葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎? 2．功能 資料分析1：恩格爾曼的水綿實(shí)驗。 (1)思格爾曼的實(shí)驗結(jié)論是什么? (2)思格爾曼的實(shí)驗方法有什么巧妙之處? 資料分析2：葉綠體的類囊體上和基質(zhì)中，含有多種進(jìn)行光合作用所必需的酶。 這段資料說明了什么? 葉綠體是進(jìn)行 的場所。 （三）反思總結(jié) 色素的種類 顏色 含量 溶解度 擴(kuò)散速度 葉綠素 (占總量 ) 類胡蘿卜素 (占總量的 ) (四)當(dāng)堂檢測 1、提取和分離綠葉中色素的正確順序是 （ ） A．進(jìn)行紙層析→制取濾液→在濾紙上劃線→將實(shí)驗材料剪碎后研磨 B．制取濾液→進(jìn)行紙層析→在濾紙上劃線→將實(shí)驗材料剪碎后研磨 C．將實(shí)驗材料剪碎后研磨→在濾紙上劃線→制取濾液→進(jìn)行紙層析 D．將實(shí)驗材料剪碎后研磨→制取濾液→在濾紙上劃線→進(jìn)行紙層析 2，在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進(jìn)行色素分離，會看到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是 ( ) A．橙黃色的胡蘿卜素 B．黃色的葉黃素 C．藍(lán)綠素的葉綠素a D．黃綠色的葉綠素b 3．剛光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜就會出現(xiàn)一些黑色帶，這些條帶應(yīng)位于（ ） A．綠光區(qū) B.紅光區(qū)和綠光區(qū) C．藍(lán)紫光和綠光區(qū) D.紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū) 課后練習(xí)與提高 1．通過紙層析分離綠葉中色素，結(jié)果在濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，從上到下依次為 ( ) A．胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b B．胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b、葉黃素 C．葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素 D．葉黃素、葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素 2．在進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離試驗時，不能讓層析液沒及濾液細(xì)線的原因是 ( ) A．濾紙上幾種色素會擴(kuò)散不均影響實(shí)驗效果 B．濾液細(xì)線會變粗而使色素太分散 C．色素會溶解在層析液中，使實(shí)驗結(jié)果不明顯 D．濾紙上的幾種色素會混合起來不分散 3．用紙層析法將色素進(jìn)行分離，在濾紙條上出現(xiàn)的最窄的一條色素帶的顏色是 ( ) A．黃色 B．橙黃色 C．黃綠色 D．藍(lán)綠色 4．提取葉綠體中的色素時要加無水乙醇，其原因是 ( ) A．讓色素溶解 B．防止葉綠素被破壞 C．便于將葉片研磨成勻漿 D．促使葉綠體中色素分離 5．葉綠體是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有關(guān)葉綠體的敘述中正確的是 ( ) A．葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上 B．葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上 C．光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中 D．光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 1. 層析液 層析液 溶解度 速度 紙層析法 2. （1）進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離 （2）探究綠葉中含有幾種色素 3. 層析液 4. （1）研磨 過濾 二氧化硅 碳酸鈣 （2）將干燥的定性濾紙條剪成長與寬略小于試管長與寬的濾紙條，將濾紙條的一端剪去兩角 （3）用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻的畫出一條細(xì)線。待濾液干后，再畫一兩次 （4）濾紙條 棉塞 讓濾液細(xì)線觸及層析液 培養(yǎng)皿 課內(nèi)探究學(xué)案 探究一 1. （1）磨碎葉片，再過濾，色素在濾液中 （2.）用能溶解色素的溶劑，也就是有機(jī)溶劑 （3）無水乙醇（4）因為色素在層析液中的溶解度不同，而且由于溶解度不同而導(dǎo)致隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度 不同，這樣，一段時間后，色素就會在濾紙上分離開來 2. （1）二氧化硅可以加快研磨，而碳酸鈣的作用是保護(hù)色素（2）防止吸收（3）防止兩端的色素擴(kuò)散過快（4）防止層析液揮發(fā)，層析液還有一定的毒性（5）其目的是既有較多的色素，又使各色素開始擴(kuò)散的起點(diǎn)相同（6）如果超過，色素會溶解在層析液中，就不會在濾紙上擴(kuò)散開來，實(shí)驗就會失敗（7）四種，從上到下依次為橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色，藍(lán)綠色的最寬，橙黃色的最窄 3. 見課本98頁 探究二 （2） 葉綠素的含量比類胡蘿卜素多（2）秋天氣溫低，葉綠素不穩(wěn)定，容易分解，這樣黃色就呈現(xiàn)出來了（3）紅色玻璃好。因為太陽光或者說白光通過紅色玻璃后只剩下紅光，植物吸收紅光能進(jìn)行較強(qiáng)的光合作用；如果用綠色玻璃只剩下綠光，而植物吸收綠光很少，幾乎得不到光能，不能正常進(jìn)行光合作用 探究三 1. 雙層 基質(zhì) 類囊體 類囊體薄膜 基質(zhì) 基粒 2. （1）氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所（2）光合作用 類別 顏色 含量 溶解度 擴(kuò)散速度 胡蘿卜素 橙黃色 最少 最大 最快 葉黃素 黃色 較少 較大 較快 葉綠素a 藍(lán)綠色 最多 較小 較慢 葉綠素b 黃綠色 較多 最小 最慢 3. 當(dāng)堂檢測 DAD 課后練習(xí)與提高 ACBAA