第5章

細胞的能量供應和利用第1課時

捕獲光能的色素和結構課前篇

自主預習課堂篇

分點突破課后篇

課時分層訓練課前篇

自主預習一、綠葉中色素的提取和分離1.提取綠葉中的色素。（1）原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑____________中。

無水乙醇綠葉二氧化硅和碳酸鈣

無水乙醇

單層尼龍布2.分離綠葉中的色素。（1）原理：各種色素在層析液中的溶解度不同。（2）實驗步驟：二、綠葉中色素的種類和作用及葉綠體的結構和功能1.綠葉中色素的種類與光能吸收。色素種類胡蘿卜素葉黃素顏色____________________橙黃色________光能吸收主要吸收__________和________主要吸收__________分布葉綠體的________________上2.葉綠體的結構和功能。（1）形態：一般呈扁平的__________或________。藍綠色黃綠色黃色藍紫光紅光藍紫光類囊體的薄膜橢球形球形（2）結構：

外膜內膜基質基粒（3）功能：進行____________的場所。實驗證據：恩格爾曼實驗中，好氧細菌只聚集在__________受光的部位。光合作用葉綠體預習反饋下列有關說法中，正確的是_____________________________。（填序號）（1）綠葉中的色素不能溶于清水，但可以溶于無水乙醇中。（2）分離綠葉中的色素用的是層析液。（3）分離色素時，在層析液中溶解度越高的，則在濾紙條上擴散的速度越慢。（4）研磨綠葉時，要加入二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇。

（6）葉綠素和類胡蘿卜素都主要吸收藍紫光和紅光。（7）葉綠體是通過基粒中的類囊體薄膜擴大生物膜面積的。（1）（2）（4）（7）（8）（8）葉綠體是光合作用的場所，藍細菌雖然沒有葉綠體但也可以進行光合作用。課堂篇

分點突破考點一

綠葉中色素的提取和分離1.實驗選材及用品分析。（1）選擇新鮮、濃綠的葉片的原因：色素含量高。（2）不能用秋天已經變黃的葉片的原因：低溫下葉綠素分解，類胡蘿卜素含量相對較多。（3）實驗中各種材料和試劑的作用：實驗材料或試劑作用無水乙醇溶解色素層析液分離色素二氧化硅使研磨充分碳酸鈣保護色素（葉綠素）單層尼龍布過濾葉片研磨液，獲得濾液濾紙條使色素在其上分離，便于觀察2.實驗操作的目的分析。操作內容操作目的層析液分離色素濾紙條的一端剪去兩角使色素在濾紙條上擴散均勻濾液細線重復畫若干次，且要求細、直、齊使分離出的色帶平整、不重復濾液細線不能觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中3.實驗結果及分析。項目意義結論色素帶寬窄色素帶的寬窄與色素含量的關系：色帶越寬則含量越多色素擴散速度色素擴散速度與溶解度的關系：擴散速度越快，說明溶解度越大

試劑甲乙丙丁無水乙醇－+++水+－－－++－++++－A.①②③④

B.②④①③

C.④②③①

D.③②①④B

考點二

捕獲光能的色素及葉綠體的結構和功能一、捕獲光能的色素1.綠葉中色素的種類:2.綠葉中色素的吸收光譜:（1）一般情況下，葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。（2）葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大，它們對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少，類胡蘿卜素不吸收紅光。

二、葉綠體的結構和功能【典例2】

為探究不同環境因素對某植物葉片中葉綠素含量的影響，進行了相關實驗，結果如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)D

課后篇

課時分層訓練【基礎通關練】單選題1.下列關于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的敘述中，錯誤的是(

)A.可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素B.葉綠體中色素能夠分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同C.研缽中需加入二氧化硅、醋酸鈣、無水乙醇和綠葉D.濾液細線要畫得細而直，避免色素帶間的部分重疊C[解析]

葉綠體色素不溶于水，而溶于有機溶劑，所以可以用無水乙醇等有機溶劑提取色素；葉綠體中的不同色素在層析液中的溶解度不同，從而可以分離色素；研磨時需加入二氧化硅、碳酸鈣、無水乙醇和綠葉，不能加入醋酸鈣；濾液細線要畫得細而直，避免色素帶間的部分重疊，影響實驗結果。故選C。

A

3.如圖是小明同學利用新鮮菠菜葉片做“葉綠體中色素的提取和分離實驗”的結果，老師認為實驗結果不理想，則產生此結果最可能的原因是(

)D

4.下列有關葉綠體的敘述中，正確的是(

)A.葉綠體的色素分布在類囊體薄膜上B.葉綠體的色素分布在外膜和內膜上C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質中D.光合作用的酶只分布在外膜、內膜和基粒上A[解析]

葉綠體由內外雙層膜、類囊體和基質三部分構成。類囊體是一種扁平的囊狀結構，在類囊體薄膜上，有進行光合作用所必需的色素和酶。許多類囊體堆疊成基粒，基粒之間充滿著基質，其中含有與光合作用有關的酶。故選A。5.下列關于葉綠體基粒的說法中，正確的一組是(

)①每個葉綠體基粒含有幾個到幾十個類囊體②基粒的薄膜上有進行光合作用的色素

③基粒附著在內膜的突起——嵴上

④光合作用有關的酶全都分布在基粒上A.①②

B.③④

C.①③

D.②④A[解析]

葉綠體中的基粒是由幾個或幾十個類囊體堆疊形成的結構；光合作用有關的酶不僅分布在基粒上，而且還分布在葉綠體基質中，光合色素存在于類囊體薄膜上，故①②正確。故選A。6.為探究葉綠體吸收光能后是否有氧氣產生，某學者設計了以下實驗：制作載有水綿和好氧細菌的臨時裝片，用極細光束照射水綿，同時放在顯微鏡下觀察。下列關于該實驗的分析中，錯誤的是(

)A.在光束照射到水綿之前，應該加三棱鏡將混合光分解成連續光譜B.臨時裝片應放置在沒有空氣的黑暗環境中C.好氧細菌起指示作用D.水綿的帶狀葉綠體有利于設置對照實驗A[解析]

本實驗的目的是探究葉綠體在光照下能夠產生氧氣，而與光的種類沒有關系，不需用三棱鏡將混合光分解成連續光譜；為了防止空氣對實驗結果的影響，應該排除空氣；好氧細菌的分布密疏，表示了氧氣產生的多少；水綿的帶狀葉綠體便于觀察且有利于設置對照實驗。故選A。【素養提升練】單選題7.如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據圖判斷下列說法錯誤的是(

)C

8.如圖為葉綠體結構示意圖，下列有關葉綠體結構與功能的敘述中，錯誤的是(

)A.①和②具有選擇透過性功能B.③上既有光合色素又有與光合作用有關的酶C.③和④中都有與光合作用有關的酶D.有葉綠體的細胞才能進行光合作用D[解析]

①②表示葉綠體的雙層膜，具有選擇透過性，③為葉綠體的基粒，其上含有進行光合作用的色素和酶，④為葉綠體基質，也是進行光合作用的場所，也具有與光合作用有關的酶。藍藻無葉綠體，也能進行光合作用。故選D。

B

非選擇題10.圖甲～丁表示用新鮮菠菜進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗的幾個主要操作步驟。據圖回答下列問題：（1）

圖甲～丁中,實驗操作步驟的先后順序是__________________（填序號）。乙、丁、甲、丙[解析]

據圖分析,甲表示畫濾液細線,乙表示研磨、提取色素,丙表示分離色素,丁表示過濾,則實驗操作步驟的先后順序是乙、丁、甲、丙。

無色、無色

（3）

步驟丙中,濾紙條上出現四條色素帶,那么最上面一條色素帶的色素名稱是_____________。

胡蘿卜素[解析]

步驟丙表示分離色素,最上面一條色素帶的色素名稱為胡蘿卜素。

[解析]

蒸餾水屬于無機溶劑,不能提取色素;加入碳酸鈣、二氧化硅、無水乙醇后才能研磨葉片;用定性濾紙替代尼龍布過濾研磨液,則大量濾液被吸收;沿鉛筆線畫濾液細線時,需待濾液干后再畫下一次。（5）

請嘗試運用該實驗方法,探究菠菜葉生長過程中色素種類和含量的變化,簡要寫出實驗的主要思路:__________________________________________________________________________________________________________。

稱取相同質量的不同葉齡菠菜葉,進行相同實驗操作,分別提取和分離色素,觀察比較層析后濾紙條上色素帶條數及帶寬[解析]

探究菠菜葉生長過程中色素種類和含量的變化,其變量應為不同葉齡的菠菜葉片,進行相同實驗操作,分別提取和分離色素,觀察比較層析后濾紙條上色素帶條數及帶寬。

實驗假設：________________________________________。缺磷導致類胡蘿卜素缺乏，引起葉色暗綠實驗步驟：.第一步：取兩個燒杯編號為A、B，各放入同樣數量、_________________________________的黃瓜幼苗。

同一品種且長勢相近、苗齡相同第二步：A燒杯中加入完全培養液，B燒杯中加入等量______________________，置于相同且適宜的條件下培養，培養到兩組黃瓜幼苗葉片出現顏色差異為止。僅缺磷的完全培養液第三步：分別從A、B兩組中選取____________，用____________提取葉片色素，用__________法分離色素，觀察比較_______________________________________________________。等量葉片無水乙醇

紙層析

實驗結果預測：（1）A、B兩組類胡蘿卜素色素帶寬度和顏色一致，說明缺磷導致的葉色暗綠，不是由于類胡蘿卜素缺乏所致。（2）________________________________________