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（新人教版）新高考生物一轮复习精讲课件17 光合作用1（捕获光能的色素和结构）（含答案）
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这是一份（新人教版）新高考生物一轮复习精讲课件17 光合作用1（捕获光能的色素和结构）（含答案），共37页。PPT课件主要包含了教学过程，概念图，课堂练习巩固，海洋藻类的垂直分布，1实验原理，溶解度，二氧化硅，碳酸钙，单层尼龙布，2实验步骤等内容，欢迎下载使用。
Teaching Prcess
2.课堂教 学内容
绿叶中色素的提取和分离
分离的方法：纸层析法各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散的快，反之，则慢，这样几分钟后色素就会随层析液在滤纸上扩散而分离开。
有机溶剂(如无水乙醇)
1.绿叶中色素的提取和分离
一.捕获光能的色素和结构
（3）实验结果、观察、记录
色素的颜色是由其反射的光所决定
A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同
C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光
P一99，学科交叉：叶绿体中的色素只吸收 ，而对红外光和紫外光等不吸收。
1881年,德国科学家恩格尔曼(T. Engelmann,1843-1909)做了这样的实验。水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)
光合色素功能：吸收、传递（四种色素）、转化光能（只有少数特殊状态的叶绿素a）
叶绿素a:C55H72O5N4Mg叶绿素b:C55H70O6N4Mg胡萝卜素：C40H56叶黄素：C40H56O2
例1.某同学推测,适当遮光可能导致叶绿素含量增加,以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确,简单的写出实验思路: 。
提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓叶片中的色素,观察并比较叶绿素色素带（最下边两条色素带）的宽度和颜色的深浅
教材隐性知识：源于必修1 P99“图5－12”、“旁栏思考”及P101“拓展应用”(1)从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向长波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a (填“宽”或“窄”)。(2)研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b_____，弱光下的吸收能力 ，有利于提高植物的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。(3)植物工厂里为什么不用发绿光的光源？
提示：这种波长的光不能被光合色素吸收，因此不能用于光合作用中合成有机物。
影响叶绿素合成的三大因素
红苋菜：炒菜菜汤出色，因为是水溶性的花青素。胡萝卜：炒菜菜汤不出色，因为是脂溶性的胡萝卜素。
例2.如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是( )A.应向培养皿中倒入层析液B.应将滤液滴在b处，而不能滴在a处C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆D.实验得到的若干个同心圆中，最大的一个圆呈橙黄色
①绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 A.收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ➊未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 ➋使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。 ➌一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。 ➍未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
①绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 B.滤纸条色素带重叠：没经干燥处理，滤液线不能达到细、齐的要求，使色素扩散不一致造成的。 C.滤纸条看不到色素带 ➊忘记画滤液细线。 ➋滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 D.滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
②为什么研磨时要迅速？
叶绿素不稳定，易被破坏，因此研磨要迅速、充分，以保证提取较多的色素。
③为什么盛放滤液的试管管口加棉塞？
防止乙醇挥发和色素氧化
④分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因?
不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色素带窄。
（6）实验的相关改进：
2.教材深挖：新教材P一101，拓展应用1
海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、 褐藻、 红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象是如何造成的？
扩展：藻类都必须含有的光合色素是叶绿素a,因为叶绿色a是转化光能的色素。其他色素主要是吸收和传递光能。
水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收要多,即到达深水层的光线是短波长的光,因此,吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水中层，吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现，有效的避免的竞争，充分利用了光能。
根据色素对不同波长的光的吸收的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？
选无色透明的塑料薄膜，为了让各种波长的太阳光都穿过塑料薄膜，即让植物吸收更多的光能；大棚内照明灯在功率相同的情况下，最好选蓝紫光和红光；
例3.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
例4.(2021·辽宁，2)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（ ）A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
例5.(2020·江苏，6)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（ ）A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C.研磨时添加石英砂有助于色素提取D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
4.叶绿体的结构适于进行光合作用
光反应 暗反应
(1)叶绿体的结构模式图
教材隐性知识：源于必修1 P101“讨论”(1)恩格尔曼在选材上有什么巧妙之处？
提示：选择水绵和需氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；用需氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
(2)恩格尔曼在实验设计上有什么巧妙之处？
提示：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上有光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果。
Teaching Prcess
2.课堂教 学内容
绿叶中色素的提取和分离
分离的方法：纸层析法各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散的快，反之，则慢，这样几分钟后色素就会随层析液在滤纸上扩散而分离开。
有机溶剂(如无水乙醇)
1.绿叶中色素的提取和分离
一.捕获光能的色素和结构
（3）实验结果、观察、记录
色素的颜色是由其反射的光所决定
A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同
C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光
P一99，学科交叉：叶绿体中的色素只吸收 ，而对红外光和紫外光等不吸收。
1881年,德国科学家恩格尔曼(T. Engelmann,1843-1909)做了这样的实验。水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)
光合色素功能：吸收、传递（四种色素）、转化光能（只有少数特殊状态的叶绿素a）
叶绿素a:C55H72O5N4Mg叶绿素b:C55H70O6N4Mg胡萝卜素：C40H56叶黄素：C40H56O2
例1.某同学推测,适当遮光可能导致叶绿素含量增加,以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确,简单的写出实验思路: 。
提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓叶片中的色素,观察并比较叶绿素色素带（最下边两条色素带）的宽度和颜色的深浅
教材隐性知识：源于必修1 P99“图5－12”、“旁栏思考”及P101“拓展应用”(1)从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向长波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a (填“宽”或“窄”)。(2)研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b_____，弱光下的吸收能力 ，有利于提高植物的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。(3)植物工厂里为什么不用发绿光的光源？
提示：这种波长的光不能被光合色素吸收，因此不能用于光合作用中合成有机物。
影响叶绿素合成的三大因素
红苋菜：炒菜菜汤出色，因为是水溶性的花青素。胡萝卜：炒菜菜汤不出色，因为是脂溶性的胡萝卜素。
例2.如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是( )A.应向培养皿中倒入层析液B.应将滤液滴在b处，而不能滴在a处C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆D.实验得到的若干个同心圆中，最大的一个圆呈橙黄色
①绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 A.收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ➊未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 ➋使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。 ➌一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。 ➍未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
①绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 B.滤纸条色素带重叠：没经干燥处理，滤液线不能达到细、齐的要求，使色素扩散不一致造成的。 C.滤纸条看不到色素带 ➊忘记画滤液细线。 ➋滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 D.滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
②为什么研磨时要迅速？
叶绿素不稳定，易被破坏，因此研磨要迅速、充分，以保证提取较多的色素。
③为什么盛放滤液的试管管口加棉塞？
防止乙醇挥发和色素氧化
④分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因?
不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色素带窄。
（6）实验的相关改进：
2.教材深挖：新教材P一101，拓展应用1
海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、 褐藻、 红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象是如何造成的？
扩展：藻类都必须含有的光合色素是叶绿素a,因为叶绿色a是转化光能的色素。其他色素主要是吸收和传递光能。
水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收要多,即到达深水层的光线是短波长的光,因此,吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水中层，吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现，有效的避免的竞争，充分利用了光能。
根据色素对不同波长的光的吸收的特点，想一想温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？
选无色透明的塑料薄膜，为了让各种波长的太阳光都穿过塑料薄膜，即让植物吸收更多的光能；大棚内照明灯在功率相同的情况下，最好选蓝紫光和红光；
例3.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
例4.(2021·辽宁，2)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（ ）A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
例5.(2020·江苏，6)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（ ）A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C.研磨时添加石英砂有助于色素提取D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
4.叶绿体的结构适于进行光合作用
光反应 暗反应
(1)叶绿体的结构模式图
教材隐性知识：源于必修1 P101“讨论”(1)恩格尔曼在选材上有什么巧妙之处？
提示：选择水绵和需氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；用需氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
(2)恩格尔曼在实验设计上有什么巧妙之处？
提示：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上有光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果。
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