2025版高中生物3.5.1光合作用概述葉綠素和其他色素學案浙科版必修1

PAGEPAGE1第1課時光合作用概述葉綠素和其他色素學問內(nèi)容必考要求加試要求光合作用的概念、階段、場所和產(chǎn)物bb色素的種類、顏色和汲取光譜aa活動：光合色素的提取和分別bb學習導(dǎo)航(1)閱讀教材，概述光合作用的基本內(nèi)容。(2)通過活動“光合色素的提取與分別”，說出葉綠體中色素的提取和分別方法及其性質(zhì)。一、光合作用概述1．自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物(1)自養(yǎng)生物：以____________為原料，通過__________，利用________合成________等有機物質(zhì)，為其自身生長、發(fā)育、繁殖供應(yīng)________________的一類生物。如植物、藻類和某些細菌。(2)異養(yǎng)生物：干脆或間接依靠________的光合產(chǎn)物生活的生物。如人、動物、真菌和大部分細菌。2．光合作用(1)概念eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(場所：,原料：二氧化碳和水,產(chǎn)物：等有機物,能量轉(zhuǎn)化：光能→))(2)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能a．[①]________和[②]________使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與細胞溶膠分開，保證了葉綠體相對獨立地進行代謝活動。b．由[③]________堆疊而成[④]________，增大了受光面積。c．[③]________的光合膜上分布著能夠汲取、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的色素。d．[⑤]________中還含有少量的DNA和RNA。e．葉綠體的功能：在________(光合膜)和________中分布著與光合作用有關(guān)的酶，葉綠體是綠色植物進行________的場所。(3)光合作用的總方程式：__________________________＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))______________________＋6H2O＋6O2。(4)光合作用的過程1．大多數(shù)生物能量的最終來源是什么？是通過什么過程將光能轉(zhuǎn)化為能夠被細胞利用的化學能的？2．光合作用能合成有機物，細胞呼吸能分解有機物，光合作用可以看做細胞呼吸的逆轉(zhuǎn)嗎？為什么？3．線粒體和葉綠體都具有巨大的膜面積，擴大膜面積的機制相同嗎？4．下圖是20世紀40年頭美國科學家魯賓和卡門用18O(同位素示蹤法)分別標記CO2、H2O，利用小球藻進行光合作用試驗，圖中A物質(zhì)和B物質(zhì)的相對分子質(zhì)量之比是多少？該試驗說明白什么？學問整合大多數(shù)生物活細胞所需能量最終來源于太陽光能；光合作用和細胞呼吸的場所不同，都是分很多步驟進行的，不是完全相反的過程；線粒體內(nèi)膜是向內(nèi)腔折疊形成“嵴”來擴大膜面積；葉綠體是形成了類囊體來擴大膜面積；光合作用釋放的氧氣全部來源于水。1．下列說法正確的是()A．能合成有機物的生物就是自養(yǎng)生物B．與光合作用有關(guān)的酶分布于葉綠體的類囊體和基質(zhì)中C．光合作用是細胞呼吸的逆反應(yīng)D．植物細胞都有葉綠體，葉綠素分布于葉綠體的外膜和內(nèi)膜上2．下列關(guān)于葉綠體的敘述中，正確的是()A．植物細胞均含有葉綠體B．葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和細胞溶膠的功能和所含化合物均相同C．葉綠體中所含色素分布在葉綠體類囊體和基質(zhì)中D．葉綠體的類囊體膜中發(fā)生光反應(yīng)二、葉綠素和其他色素1．試驗：光合色素的提取與分別(1)原理：綠葉中的光合色素能溶解在有機溶劑________中。不同色素在層析液中的________不同，__________的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。(2)試驗流程提取色素：簇新葉片烘干粉碎后，取________放入研缽中加入少量________、________和2～3mL95%的乙醇→放入研缽→研磨→________→收集到試管內(nèi)并塞緊管口↓制備濾紙條eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(剪濾紙條：將濾紙剪成長10cm、寬1cm的濾紙條，,并在一端剪去兩角,鉛筆畫線：在距去角一端1cm處用鉛筆畫一條細,的橫線))↓畫濾液細線eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(用毛細吸管吸取少量濾液,畫線：沿鉛筆畫的橫線勻稱地畫出一條細而直,的濾液細線，待濾液干后，重復(fù)畫線3～4次))↓________eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①倒入試管2mL層析液,②將濾紙條有濾液細線的一端插入層析液中,③軟木塞塞住試管口))↓視察結(jié)果：濾紙條上色素帶有四條2．光合色素的種類、顏色及汲取光譜色素種類汲取光葉綠素葉綠素b(______)汲取________________(藍綠色)汲取________類胡蘿卜素葉黃素(黃色)汲取________胡蘿卜素(______)汲取________下圖是光合色素的提取與分別的試驗步驟，請分析：1．提取色素時，加入研缽內(nèi)的物質(zhì)若A是二氧化硅，B、C分別是什么？A、B、C各起什么作用？2．某試驗小組得到的色素提取液顏色過淺，可能的緣由有哪些？3．制備濾紙條時，剪去兩角的作用是什么？畫濾液細線有什么要求？4．色素分別時，關(guān)鍵應(yīng)留意層析液不要沒及濾液細線，為什么？5．下圖是分別到的色素在濾紙條上的分布狀況，那么：(1)含量最多和最少的色素分別是哪兩種？(2)在層析液中溶解度最高和最低的色素分別是哪兩種？(3)分子結(jié)構(gòu)最相像的是哪兩種色素？學問整合研磨時加入二氧化硅是使研磨更充分；碳酸鈣可以防止研磨中色素被破壞；95%的乙醇的作用是溶解色素。層析時試驗勝利的關(guān)鍵是濾液細線不能沒及層析液。從色素帶的寬度可知，色素含量依次為：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素。從色素帶的位置可知，在層析液中的溶解度大小依次為：胡蘿卜素>葉黃素>葉綠素a>葉綠素b。3．在做“光合色素的提取與分別”試驗時，甲、乙、丙、丁四位同學對相關(guān)試劑的運用狀況如下表所示(“＋”表示運用，“－”表示未運用)，其余操作均正常，他們所得的試驗結(jié)果依次應(yīng)為()甲乙丙丁95%的乙醇－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④ B．②④①③C．④②③① D．③②①④4．如圖表示某同學做“光合色素的提取與分別”試驗的改進裝置，據(jù)圖回答下列問題：(1)該試驗采納的方法是________法，應(yīng)將提取到的濾液滴在a、b中的________處，向培育皿中倒入________________________，棉線燈芯下端應(yīng)________________中。(2)試驗結(jié)果得到四個不同顏色的同心圓(如圖)，則1、2、3、4四條帶依次表示________、________、________、______。若采納的試驗材料是秋季的黃葉，四個圓中顏色明顯變淺的是________。1．關(guān)于下列生物的敘述，正確的是()A．自養(yǎng)生物都是真核生物B．異養(yǎng)生物都是動物C．能進行細胞呼吸的生物是異養(yǎng)生物D．能進行光合作用的生物是自養(yǎng)生物2．下面有關(guān)葉綠體的敘述，正確的是()A．葉綠體的色素分布在類囊體膜上B．葉綠體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3．下圖表示較強光照且溫度相同以及水和小球藻的質(zhì)量相等的條件下，小球藻進行光合作用的試驗示意圖。一段時間后，以下相關(guān)比較不正確的是()A．Y2的質(zhì)量大于Y3的質(zhì)量B．④中小球藻的質(zhì)量大于①中小球藻的質(zhì)量C．②中水的質(zhì)量大于④中水的質(zhì)量D．試管①的質(zhì)量大于試管②的質(zhì)量4．如圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素汲取不同波長光波的曲線圖，請判定A和B分別為何種色素()A．葉綠素、類胡蘿卜素B．類胡蘿卜素、葉綠素C．葉黃素、葉綠素aD．葉綠素a、葉綠素b5．分別在A、B、C三個研缽中加2克剪碎的烘干的菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無色。處理ABCSiO2(少量)＋＋＋CaCO3(少量)－＋＋95%乙醇(2～3mL)＋－＋蒸餾水(2～3mL)－＋－注：“＋”表示加；“－”表示不加。試回答下列問題：(1)A處理得到的溶液顏色是________，緣由是_____________________________________________。(2)B處理得到的溶液顏色是________，緣由是______________________________________________。(3)C處理得到的溶液顏色是________，緣由是___________________________________________________。

答案精析一、基礎(chǔ)梳理1．(1)二氧化碳和水葉綠體光能糖類物質(zhì)和能量(2)自養(yǎng)生物2．(1)葉綠體糖類有機物中的化學能(2)a.外膜內(nèi)膜b．類囊體基粒c．類囊體d．葉綠體基質(zhì)e．類囊體的膜葉綠體基質(zhì)光合作用(3)6CO2C6H12O6(4)水、ADP、Pi氧氣、ATP、NADPHATPNADPH葉綠體基質(zhì)糖類問題探究1．大多數(shù)生物活細胞所需能量最終來源于太陽光能。將光能轉(zhuǎn)化為能夠被細胞利用的化學能的過程是光合作用。2．不能。兩者反應(yīng)場所不同，又都是分很多步驟進行的，反應(yīng)須要的酶等條件也不同。3．不相同。線粒體內(nèi)膜是向內(nèi)腔折疊形成“嵴”來擴大膜面積；葉綠體是形成了類囊體來擴大膜面積。4．8∶9。該試驗證明光合作用釋放的氧氣全部來源于水。分析圖中A、B物質(zhì)是氧氣，均來自于反應(yīng)物中的水。A、B分別為O2、18O2，二者的相對分子質(zhì)量之比為32∶36＝8∶9。拓展應(yīng)用1．B2．D[葉綠體主要分布在植物的綠色葉片等見光的部分，不是植物全部細胞均含有葉綠體，如根尖細胞就不含葉綠體；不同的基質(zhì)中所含化合物的成分不同，功能也不同；葉綠體中具有汲取光能作用的四種色素只分布在葉綠體的類囊體膜上，在葉綠體的基質(zhì)中不含有色素；光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體膜中。]二、基礎(chǔ)梳理1．(1)95%的乙醇溶解度溶解度高(2)2gSiO2CaCO3過濾色素分別2．黃綠色紅光和藍紫光葉綠素a紅光和藍紫光藍紫光橙黃色藍紫光問題探究1．A是二氧化硅，作用是使研磨更充分；B是碳酸鈣，作用是防止研磨中色素被破壞；C是95%的乙醇，作用是溶解色素。2．研磨不充分，色素未能充分提取出來；稱取綠葉過少或加入95%的乙醇過多，色素溶液濃度??；未加碳酸鈣或加入過少，色素分子部分被破壞。3．防止色素帶不整齊；畫濾液細線的要求是細、齊、直，還要重復(fù)畫幾次。4．否則濾液細線會被層析液溶解，不能分別。5．(1)葉綠素a和胡蘿卜素。(2)胡蘿卜素和葉綠素b。(3)葉綠素a和葉綠素b。拓展應(yīng)用3．B[色素提取中，SiO2可使研磨充分，CaCO3可愛護葉綠素免受破壞，95%的乙醇用于溶解色素，色素不溶于蒸餾水。因此，甲同學不能提取精彩素；乙同學操作符合要求，提取的色素多；丙同學在提取色素時，因未加入CaCO3，葉綠素會部分被破壞而導(dǎo)致含量削減，色素帶變窄，而類胡蘿卜素受影響較小，色素帶幾乎無改變；丁同學因未加入SiO2而導(dǎo)致提取不充分，分別時各色素帶都變窄。]4．(1)紙層析a層析液浸入層析液(2)胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b3和4課堂小結(jié)類囊體雙層膜藍綠色黃綠色橙黃色黃色當堂檢測1．D[自養(yǎng)生物不都是真核生物，如藍細菌；異養(yǎng)生物不都是動物，如酵母菌；自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物都能進行細胞呼吸；能進行光合作用的生物是自養(yǎng)生物。]2．A[葉綠體由內(nèi)外雙層膜、類囊體和基質(zhì)三部分構(gòu)成。類囊體是一種扁平的囊狀結(jié)構(gòu)，在類囊體膜上，有進行光合作用必需的色素和酶。很多類囊體堆疊成基粒，基粒之間充溢著基質(zhì)，其中含有與光合作用有關(guān)的酶。]3．C[Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的質(zhì)量大于Y3；④中