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1、第五章第4節(jié)能量之源————光與光合作用（上）一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)高一生物撰稿人王志勇審稿人：四中生物組2009/6/18一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知識目標(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。2、能力目標(biāo)（1）學(xué)會提取、分離綠葉色素的方法（2）通過探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力、分析和解決問題的能力以及培養(yǎng)語言表達(dá)能力。二、學(xué)習(xí)重點：綠葉中色素的種類和作用。三、學(xué)習(xí)難點：綠葉中色素提取的實驗。四、知識結(jié)構(gòu)：場所－葉綠體成分－色素種類驗證【實驗】綠葉中色素的提取和分離內(nèi)容種???類顏色含量葉綠素葉綠素ａ藍(lán)綠色
2、3/4葉綠素ｂ黃綠色類胡蘿卜素胡蘿卜素橙黃色1/4葉黃素黃色功能驗證將4種色素溶液分別放在陽光和三棱鏡之間，從連續(xù)光譜中觀察不同波長的光被吸收的情況。內(nèi)容葉綠素主要吸收藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。應(yīng)用溫室或大棚為提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)使用不同顏色的光結(jié)構(gòu)雙層膜：外膜、內(nèi)膜腔充滿液態(tài)基質(zhì)有許多基粒：由類囊體堆疊而成，色素分布于此，還有多種酶，并極大擴(kuò)展了受光面積功能進(jìn)行光合作用的場所五、學(xué)習(xí)過程(一)捕捉光能的色素綠葉中色素的提取和分離（1）可以利用提取綠葉中的色素，在研磨時還應(yīng)加入少許和，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中。
3、（2）分離的原理是利用色素在層析液中的溶解度不同，的在濾液上擴(kuò)散的快，反之則慢。（3）層析后，在濾紙條上會呈現(xiàn)四條色素帶，它們的顏色自上而下依次是色、色，色、色，色素帶最寬的顏色呈色，最窄的顏色呈色。（二）葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能1、結(jié)構(gòu)（1）一般呈扁平的橢球形或球形，外表具，內(nèi)部有基粒和，基粒是由堆疊而成。（2）吸收光譜的色素分布于，與光合作用有關(guān)的酶分布于。2、功能是進(jìn)行的場所。六、知識鏈接（一）綠葉中色素的提取和分離“的實驗分析1、原理解讀（1）利用色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水的性質(zhì)，可以用無水乙醇等提取綠葉中的色素。（2）綠葉中的色
4、素不只一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們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(kuò)散得快；反之則慢。這樣，幾分鐘之后，綠葉中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。2、實驗流程圖示(一)、提取色素(1)稱重：稱取5g新鮮綠葉(2)剪碎：去掉葉柄和粗的葉脈(3)研磨：加入少許SiO2、CaCO2和10ml無水乙醇(4)過濾：漏斗基部放單層尼龍布(5)收集濾液：用棉塞將試管口塞嚴(yán)(二)、制備濾液條(1)將干燥的濾紙剪成長略大于試管長度、寬略小于試管寬度的濾紙條，并在一端剪去兩角(2)在距離剪去兩角的一端1cm處用鉛筆
5、畫一條細(xì)的橫線(三)、畫濾液細(xì)線(1)用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆畫線處均勻畫一條直的濾液細(xì)線(2)干燥扣，重復(fù)畫2~3次(四)、色素分離(1)倒入試管3ml層析液(2)將濾紙條有濾液細(xì)線的一端插入層析液中(3)將棉塞塞緊試管口(五)、觀察結(jié)果濾紙條上色素帶有四條，分別是（由上而下）橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍(lán)綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。3、實驗中幾種化學(xué)試劑的作用(1)無水乙醇是各種色素能溶于無水乙醇中被提取出來；(2)迅速研磨是防止無水乙醇揮發(fā)影響實驗。(3)放二氧化硅是有助于研磨得充分；(4)放碳酸鈣可防止研磨中
6、色素被破壞；(5)層析液用于分離綠葉中的色素。4、實驗中的注意事項(1)、選材：應(yīng)選用鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。(2)、提取色素：研磨要迅速充分，且加入各物質(zhì)的量要成比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適度。(3)、畫濾液細(xì)線：濾液細(xì)線要細(xì)直，且干燥后重復(fù)2~3次，其目的是既有較多的色素，又使各色素開始擴(kuò)散的起點相同。(4)、色素分離：濾液細(xì)線不要觸及層析液，否則濾液細(xì)線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙上將得不到色素帶。5、色素提取液呈淡綠色的原因分析(1)、研磨不充分，色素未能充分提取出來。(2)、稱取綠葉過少
7、或加入無水乙醇過多，色素溶液濃度過小。(3)、未加碳酸鈣或加入過少，色素分子部分被破壞。（二）葉綠體中的色素1、色素與吸收光譜(1)、葉綠素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光不吸收。(2)、葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的吸收量大，但對其他波段的光并不是不吸收，而是吸收量較少。2、不同顏色溫室大棚的光合效率（1）、無色透明大棚日光中各色光均能通透，有色大棚主要透過同色光，其它光被其吸收，所以用無色透明的大棚光合作用效率最高。（2）、葉綠素對綠光吸收量最少，因此綠色塑料大棚光合作用效率最低。3、影響葉綠素合成的因素（
8、1）、光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。（2）、溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成，低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。（3）、必需元素:葉綠素中含N
