(高效導學XXXX-XXXX學年高中生物第5章第4節(jié)第1課

1、第第4節(jié)能量之源節(jié)能量之源光與光合作用光與光合作用第第1 1課時捕獲光能的色素和結構課時捕獲光能的色素和結構自主學習 新知突破1識記綠葉中色素的種類和作用。識記綠葉中色素的種類和作用。2理解葉綠體的結構。理解葉綠體的結構。3掌握色素的提取分離的原理、操作步驟。掌握色素的提取分離的原理、操作步驟。1色素的分類色素的分類捕獲光能的色素捕獲光能的色素2色素的功能色素的功能(1)葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收_和和_。(2)類胡蘿卜素主要吸收類胡蘿卜素主要吸收_。藍紫色藍紫色紅光紅光藍紫光藍紫光 思考探討思考探討1.液泡中的色素是哪種？液泡中的色素是哪種？2溫室或大棚種植蔬菜，選用什么顏色的玻璃或塑料薄

2、溫室或大棚種植蔬菜，選用什么顏色的玻璃或塑料薄膜？膜？提示：提示：1.花青素，不參與光合作用?；ㄇ嗨?，不參與光合作用。2無色玻璃或白色塑料薄膜。無色玻璃或白色塑料薄膜。影響葉綠素合成的因素影響葉綠素合成的因素(1)光是葉綠素形成的必要條件：一般植物在黑暗中生長光是葉綠素形成的必要條件：一般植物在黑暗中生長都不能合成葉綠素，葉片發(fā)黃。都不能合成葉綠素，葉片發(fā)黃。(2)溫度：葉綠素的生物合成過程，絕大部分都有酶的參溫度：葉綠素的生物合成過程，絕大部分都有酶的參與。一般來說，葉綠素形成的最低溫度是與。一般來說，葉綠素形成的最低溫度是4 ，秋天葉片變，秋天葉片變黃和早春寒潮過后水稻秧苗變白等現(xiàn)象，都與

3、低溫抑制葉綠素黃和早春寒潮過后水稻秧苗變白等現(xiàn)象，都與低溫抑制葉綠素形成有關。形成有關。(3)礦質(zhì)元素：礦質(zhì)元素：N、Mg是組成葉綠素的元素，植物缺是組成葉綠素的元素，植物缺N、Mg時，就不能形成葉綠素，呈缺綠病。時，就不能形成葉綠素，呈缺綠病。1葉綠體的結構葉綠體的結構葉綠體的結構和功能葉綠體的結構和功能(1)基粒是由許多基粒是由許多_堆疊而成的。堆疊而成的。(2)光合作用的色素分布在光合作用的色素分布在_上，與光合作用上，與光合作用有關的酶分布在有關的酶分布在_中。中。2葉綠體功能：葉綠體功能：是進行是進行_的場所。的場所。類囊體類囊體類囊體薄膜類囊體薄膜類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)類囊體薄膜和

4、葉綠體基質(zhì)光合作用光合作用 思考探討思考探討3.葉綠體分布在哪些結構中？葉綠體分布在哪些結構中？4進行光合作用的生物必定有葉綠體嗎？進行光合作用的生物必定有葉綠體嗎？提示：提示：3.葉肉細胞、幼莖皮層細胞、氣孔的保衛(wèi)細胞中葉肉細胞、幼莖皮層細胞、氣孔的保衛(wèi)細胞中有葉綠體。有葉綠體。4不一定，藍藻無葉綠體，但含有葉綠素等色素及光合不一定，藍藻無葉綠體，但含有葉綠素等色素及光合作用酶也能進行光合作用。作用酶也能進行光合作用。1葉綠體的結構特點葉綠體的結構特點(1)外膜使其內(nèi)部結構與細胞質(zhì)基質(zhì)分開，保證了葉綠體外膜使其內(nèi)部結構與細胞質(zhì)基質(zhì)分開，保證了葉綠體相對獨立地進行代謝活動。相對獨立地進行代謝活

5、動。(2)內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)以及類囊體的薄膜上含有與光合作內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)以及類囊體的薄膜上含有與光合作用有關的酶。用有關的酶。(3)由類囊體堆疊而成基粒，增大了膜面積，增加了反應由類囊體堆疊而成基粒，增大了膜面積，增加了反應面積。面積。(4)葉綠體基質(zhì)中還含有少量的葉綠體基質(zhì)中還含有少量的DNA和和RNA。色素的分布：與光合作用相關的色素只分布在類囊體的色素的分布：與光合作用相關的色素只分布在類囊體的薄膜上。薄膜上。酶的分布：與光合作用相關的酶分布在類囊體的薄膜上酶的分布：與光合作用相關的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)上。和基質(zhì)上。 記知識綱要記知識綱要 背關鍵語句背關鍵語句1色素提取的原理：綠

6、葉中色素能夠溶解在有機溶劑無色素提取的原理：綠葉中色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，色素分離的原理：色素在層析液中的溶解度不同，水乙醇中，色素分離的原理：色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快。2綠葉中的色素包括：葉綠素綠葉中的色素包括：葉綠素a(藍綠色藍綠色)、葉綠素、葉綠素b(黃綠黃綠色色)、胡蘿卜素、胡蘿卜素(橙黃色橙黃色)、葉黃素、葉黃素(黃色黃色)。葉綠素。葉綠素a和葉綠素和葉綠素b主主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。3葉綠體有雙層膜，內(nèi)有許多基粒，基粒

7、之間充滿基葉綠體有雙層膜，內(nèi)有許多基粒，基粒之間充滿基質(zhì)，每個基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結構堆疊而成。質(zhì)，每個基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結構堆疊而成。4光合作用的色素只分布在類囊體上，與光合作用有關光合作用的色素只分布在類囊體上，與光合作用有關的酶分布在類囊體和基質(zhì)中。的酶分布在類囊體和基質(zhì)中。合作探究 課堂互動葉綠體的結構及功能葉綠體的結構及功能下列有關葉綠體的說法，正確的是下列有關葉綠體的說法，正確的是()A葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在基質(zhì)中基質(zhì)中C葉綠體產(chǎn)

8、生的葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外，還可被線粒體利用除供自身利用外，還可被線粒體利用D線粒體產(chǎn)生的線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過被葉綠體利用至少需穿過8層磷脂雙層磷脂雙分子層分子層自主解答自主解答_ 解析：解析：葉綠體內(nèi)的類囊體堆疊形成基粒，擴大了細胞內(nèi)葉綠體內(nèi)的類囊體堆疊形成基粒，擴大了細胞內(nèi)的膜面積，這與線粒體不同，的膜面積，這與線粒體不同，A錯誤；葉綠體中的色素都分布錯誤；葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上；酶在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中都有分布，在類囊體薄膜上；酶在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中都有分布，B錯誤；光合作用不消耗錯誤；光合作用不消耗O2，葉綠體產(chǎn)生的，葉綠體產(chǎn)生的O2可

9、被有氧呼吸第可被有氧呼吸第三階段利用，剩余的三階段利用，剩余的O2釋放到周圍環(huán)境中，釋放到周圍環(huán)境中，C錯誤；線粒體產(chǎn)錯誤；線粒體產(chǎn)生的生的CO2被同一細胞的葉綠體利用時穿過的膜層數(shù)最少，只需被同一細胞的葉綠體利用時穿過的膜層數(shù)最少，只需穿過穿過2層線粒體膜和層線粒體膜和2層葉綠體膜共層葉綠體膜共8層磷脂雙分子層，層磷脂雙分子層，D正正確。確。答案：答案：D葉綠體中的兩個葉綠體中的兩個“不同不同”(1)光合作用的酶和光合作用色素分布的位置不完全相光合作用的酶和光合作用色素分布的位置不完全相同。光合作用的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)中，但光合色同。光合作用的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)中，但光合

10、色素只分布在類囊體的薄膜上。素只分布在類囊體的薄膜上。(2)葉綠體和線粒體增大膜面積的方式不同。葉綠體以囊葉綠體和線粒體增大膜面積的方式不同。葉綠體以囊狀結構堆疊成基粒的方式增大膜面積，而線粒體以內(nèi)膜向內(nèi)腔狀結構堆疊成基粒的方式增大膜面積，而線粒體以內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴的方式增大膜面積。折疊形成嵴的方式增大膜面積。1下圖為葉綠體結構示意圖，下列敘述不正確的是下圖為葉綠體結構示意圖，下列敘述不正確的是()A具有選擇透過性具有選擇透過性B吸收光能的色素分布在吸收光能的色素分布在上上C與光合作用有關的酶只分布在與光合作用有關的酶只分布在中中D葉綠體具有雙層膜葉綠體具有雙層膜解析：解析：葉綠體是由雙層

11、膜構成的，它們具有選擇透過葉綠體是由雙層膜構成的，它們具有選擇透過性，性，A、D正確；吸收光能的色素分布在由囊狀結構堆疊而成正確；吸收光能的色素分布在由囊狀結構堆疊而成的基粒上，的基粒上，B正確；與光合作用有關的酶分布在基粒上和基質(zhì)正確；與光合作用有關的酶分布在基粒上和基質(zhì)中，中，C錯誤。錯誤。答案：答案：C色素的提取與分離實驗色素的提取與分離實驗下圖表示綠葉中色素的提取和分下圖表示綠葉中色素的提取和分離實驗的部分材料和用具，下列敘述錯誤的是離實驗的部分材料和用具，下列敘述錯誤的是()A圖圖加入研缽內(nèi)的物質(zhì)還有無水乙醇、加入研缽內(nèi)的物質(zhì)還有無水乙醇、SiO2、CaCO3B將糨糊狀研磨液倒入將糨

12、糊狀研磨液倒入中，漏斗基部應放一塊單層尼中，漏斗基部應放一塊單層尼龍布龍布C畫濾液細線的要求是細、齊、直畫濾液細線的要求是細、齊、直D層析結果色素帶最寬的是葉綠素層析結果色素帶最寬的是葉綠素b，擴散最快的是，擴散最快的是葉黃素葉黃素自主解答自主解答_解析：解析：色素提取時加入無水乙醇的目的是溶解色素，加色素提取時加入無水乙醇的目的是溶解色素，加入入SiO2的目的是使細胞中的色素更容易釋放出來，加入的目的是使細胞中的色素更容易釋放出來，加入CaCO2的目的是防止破壞色素，在過濾時漏斗的基部應放一塊單層尼的目的是防止破壞色素，在過濾時漏斗的基部應放一塊單層尼龍布，層析的結果是葉綠素龍布，層析的結果

13、是葉綠素a的色素帶最寬，擴散最快的是胡的色素帶最寬，擴散最快的是胡蘿卜素。蘿卜素。答案：答案：D綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離實驗原理實驗原理色素提?。荷啬軌蛉芙庥谟袡C溶劑。色素提?。荷啬軌蛉芙庥谟袡C溶劑。色素分離：色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液擴散色素分離：色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液擴散的速度不同。的速度不同。 實驗步驟實驗步驟操作要點操作要點(1)選材：應選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較選材：應選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。多的色素。(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物質(zhì)的量要提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物質(zhì)的量要成

14、比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。成比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。 (3)畫濾液細線：用力要均勻，快慢要適中。濾液細線要畫濾液細線：用力要均勻，快慢要適中。濾液細線要細、直，且干燥后重復畫一兩次，使濾液細線既有較多的色細、直，且干燥后重復畫一兩次，使濾液細線既有較多的色素，又使各色素擴散的起點相同。素，又使各色素擴散的起點相同。(4)色素分離：濾液細線不要觸及層析液，否則濾液細線色素分離：濾液細線不要觸及層析液，否則濾液細線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。2下列關于色素的提取與分離實驗的有關敘述中，錯誤

15、下列關于色素的提取與分離實驗的有關敘述中，錯誤的是的是()A加入加入CaCO3是為了防止色素被破壞是為了防止色素被破壞B加入加入SiO2有利于破壞葉肉細胞有利于破壞葉肉細胞C加入無水乙醇的目的是溶解色素加入無水乙醇的目的是溶解色素D濾紙條上的濾液細線中色素越少越利于色素分離濾紙條上的濾液細線中色素越少越利于色素分離解析：解析：CaCO3是用來防止色素被破壞；是用來防止色素被破壞；SiO2是為了充分是為了充分研磨；無水乙醇是用于提取色素的溶劑；色素的量合適才能使研磨；無水乙醇是用于提取色素的溶劑；色素的量合適才能使分離效果明顯。分離效果明顯。答案：答案：D高效測評 知能提升1葉綠體是植物進行光合

16、作用的細胞器。下列關于葉綠葉綠體是植物進行光合作用的細胞器。下列關于葉綠體及色素的敘述正確的是體及色素的敘述正確的是()A植物細胞都有葉綠體，葉綠體普遍分布在植物的全部植物細胞都有葉綠體，葉綠體普遍分布在植物的全部細胞中細胞中B葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a呈藍綠色，呈藍綠色，葉綠素葉綠素b呈黃綠色呈黃綠色C同線粒體一樣，葉綠體的內(nèi)膜極大地擴展了受光面積同線粒體一樣，葉綠體的內(nèi)膜極大地擴展了受光面積D葉綠體中的色素只吸收紅光和藍紫光進行光合作用葉綠體中的色素只吸收紅光和藍紫光進行光合作用解析：解析：只有植物葉肉細胞、幼莖皮層細胞和保衛(wèi)細胞中只有植物葉肉細

17、胞、幼莖皮層細胞和保衛(wèi)細胞中含有葉綠體，含有葉綠體，A錯誤；葉綠體通過類囊體垛疊成基粒，增大膜錯誤；葉綠體通過類囊體垛疊成基粒，增大膜面積，面積，C錯誤；葉綠體中的葉綠素吸收紅光、藍紫光，類胡蘿錯誤；葉綠體中的葉綠素吸收紅光、藍紫光，類胡蘿卜素吸收藍紫光，卜素吸收藍紫光，D錯誤。錯誤。答案：答案：B2下列關于葉綠素的敘述，錯誤的是下列關于葉綠素的敘述，錯誤的是()A葉綠素葉綠素a和葉綠素和葉綠素b都含有鎂元素都含有鎂元素B被葉綠素吸收的光可用于光合作用被葉綠素吸收的光可用于光合作用C葉綠素葉綠素a和葉綠素和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同在紅光區(qū)的吸收峰值不同D植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸

18、收綠光植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光解析：解析：葉綠素葉綠素a和葉綠素和葉綠素b所含的化學元素相同，都由所含的化學元素相同，都由C、H、O、N、Mg組成，組成，A正確；葉綠素主要吸收紅光和藍紫正確；葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，葉綠素吸收的光能通過光合作用轉變?yōu)閮Υ嬖谟袡C物中的光，葉綠素吸收的光能通過光合作用轉變?yōu)閮Υ嬖谟袡C物中的化學能，化學能，B正確；葉綠素正確；葉綠素a在紅光區(qū)的吸收峰值約為在紅光區(qū)的吸收峰值約為663 nm，葉綠素葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值約為在紅光區(qū)的吸收峰值約為645 nm，C正確；綠葉中的正確；綠葉中的色素對綠光的吸收極少，絕大多數(shù)綠光被反射出來，因此植物色

19、素對綠光的吸收極少，絕大多數(shù)綠光被反射出來，因此植物呈現(xiàn)綠色，呈現(xiàn)綠色，D錯誤。錯誤。答案：答案：D3下列是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情下列是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是況，以下說法正確的是()A提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B水稻在收獲時節(jié)，葉片中色素量的變化是水稻在收獲時節(jié)，葉片中色素量的變化是(甲甲乙乙)(丙丁丙丁)C四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大D四種色素中，丙和丁主要吸收紅光四種色素中，丙和丁主要吸收紅光解析：解析：碳酸鈣在提取色素時其作

20、用是保護色素，圖示中碳酸鈣在提取色素時其作用是保護色素，圖示中四種色素依次為葉綠素四種色素依次為葉綠素b、葉綠素、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，它們、葉黃素、胡蘿卜素，它們的多少代表含量而不表示溶解度，當秋收時低溫會破壞葉綠的多少代表含量而不表示溶解度，當秋收時低溫會破壞葉綠素，所以甲、乙的含量會降低，而且比丁、丙之和少，丙、丁素，所以甲、乙的含量會降低，而且比丁、丙之和少，丙、丁兩者主要吸收藍紫光。兩者主要吸收藍紫光。答案：答案：B4下列關于葉綠體和光合作用的描述中，正確的是下列關于葉綠體和光合作用的描述中，正確的是()A葉片反射綠光故呈綠色，因此日光中綠光透過葉綠體葉片反射綠光故呈綠色，因此

21、日光中綠光透過葉綠體的比例最小的比例最小B葉綠體的類囊體膜上含有進行光合作用所需的各種色葉綠體的類囊體膜上含有進行光合作用所需的各種色素素C光照下葉綠體中的光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的有氧呼吸產(chǎn)生的D光合作用強烈時，暗反應過程直接將光合作用強烈時，暗反應過程直接將3個個CO2分子合成分子合成一個三碳化合物一個三碳化合物解析：解析：色素吸收可見光，葉片之所以呈綠色，是因為葉色素吸收可見光，葉片之所以呈綠色，是因為葉綠體中色素對綠光吸收量最少，綠體中色素對綠光吸收量最少，A錯誤；葉綠體中色素主要存錯誤；葉綠體中色素主要存在于類囊體的薄膜上，在于類囊體的薄膜上，B正確；葉綠體中正確；葉綠體中ATP