1.說出葉綠體中色素的種類和作用。2.說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。3.理解“綠葉中色素的提取和分離”實驗的原理，掌握實驗步驟和操作方法。
1.生命觀念：認同葉綠體的結(jié)構(gòu)特點與其作為光合作用的場所相適應。2.科學探究：通過對“綠葉中色素的提取和分離”實驗的操作，提升實驗探究能力。
二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能
隨堂演練 知識落實
一、捕獲光能的色素BU HUO GUANG NENG DE SE SU
1.實驗：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。②步驟取材：稱取5 g新鮮綠葉 ↓研磨：剪碎葉片，放入研缽中，加少許 和 ，再加入5～10 mL無水乙醇， 迅速、充分地進行研磨 ↓過濾：漏斗基部放一塊 ，將研磨液迅速倒入玻璃漏斗進行過濾 ↓收集：用試管收集 ，及時將試管口用棉塞塞嚴
基礎梳理 · 夯實教材基礎
(2)分離綠葉中的色素①原理：不同色素在層析液中的 不同，溶解度 的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。②步驟
剪濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成長與寬略小于試管長與直徑的 濾紙條，并在一端剪去兩角 ↓鉛筆畫線：在距濾紙條去角的一端1 cm處用鉛筆畫一條細的橫線
取濾液：用毛細吸管吸取少量濾液 ↓畫線：沿鉛筆線均勻地畫出一條細線(也可將濾液倒入培養(yǎng)皿，再用 蓋玻片蘸取濾液，在橫線處按壓出均勻的細線) ↓重復畫線：待濾液干后，重復畫細線1～2次
分離綠葉中的色素：將適量的層析液倒入試管中，將濾紙條(有濾液細線的一端朝下) 輕輕插入層析液中，隨后用棉塞塞緊試管口(不能讓濾液細線觸 及層析液)，也可用小燒杯代替試管，用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯
觀察并記錄結(jié)果：濾紙條上出現(xiàn)4條色素帶
2.色素的種類與光的吸收葉綠素a和葉綠素b主要吸收 光和 光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收 光。
(1)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(　　)(2)研磨綠葉時，要加入二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇(　　)(3)色素分離后，在濾紙條上從上至下的四條色素帶分別是葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a和葉綠素b(　　)(4)葉綠素和類胡蘿卜素都主要吸收藍紫光和紅光(　　)
正誤判斷 · 矯正易混易錯
下圖是提取和分離綠葉中色素的實驗步驟，請分析：
深化探究 · 解決問題疑難
1.提取色素時，加入剪碎的葉片后還需要加入三種物質(zhì)，若A是二氧化硅，B、C分別是什么？A、B、C各起什么作用？提示　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是無水乙醇，作用是溶解色素。
2.某實驗小組得到的色素提取液顏色過淺，可能的原因有哪些？提示　研磨不充分，色素未能充分提取出來；稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多，色素溶液濃度??；未加碳酸鈣或加入過少，部分色素分子被破壞等；綠葉不新鮮，色素被分解。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？提示　防止色素帶不整齊。畫濾液細線的要求是細、齊、直，還要重復畫1～2次。4.色素分離時，關鍵應注意層析液不能觸及濾液細線，為什么？提示　若層析液觸及濾液細線，則濾液細線中的色素會被層析液溶解，不能分離得到色素帶。
二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能YE LV TI DE JIE GOU HE GONG NENG
(1)[1] 和[2] 使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)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。(2)由[3] 堆疊而成的[4] ，增大了膜面積。(3)[3] 的薄膜上分布著能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的色素。(4)[5] 中還含有少量的DNA和RNA。(5)與光合作用有關的酶分布在 上和 中。
2.葉綠體的功能(1)功能：葉綠體是綠色植物進行 的場所。(2)葉綠體功能的實驗驗證①實驗者：德國科學家恩格爾曼。
b.用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發(fā)現(xiàn)大量的需氧細菌聚集在紅光和藍紫光區(qū)域。③實驗結(jié)論：直接證明葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧。結(jié)合其他實驗證據(jù)，科學家們得出葉綠體是光合作用的場所這一結(jié)論。
(1)沒有葉綠體的細胞一定不能進行光合作用(　　)(2)葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)(　　)(3)光合作用的酶分布于葉綠體內(nèi)膜、外膜、類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中(　　)
下圖是恩格爾曼探究葉綠體功能的實驗示意圖，據(jù)圖思考：
1.該實驗選擇水綿和需氧細菌作為實驗材料，有什么優(yōu)點？提示　水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，便于觀察；用需氧細菌可確定釋放氧氣多的部位。2.甲組是在黑暗環(huán)境中用極細的光束照射葉綠體，需氧細菌的分布是怎樣的？說明什么？提示　需氧細菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中。說明氧氣是由葉綠體在光照條件下釋放出來的。
3.乙組是完全暴露在光照下，需氧細菌分布于葉綠體所有的受光部位，這組實驗的設計目的是什么？提示　和甲組進行對照，明確實驗結(jié)果完全是由光照引起的。4.兩組實驗都要求在隔絕空氣的條件下進行，為什么？提示　排除空氣中的氧氣對實驗結(jié)果的干擾。
隨堂演練 知識落實SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
1.(2018·四川成都七中高一上月考)下列關于綠葉中色素的提取和分離實驗的敘述，正確的是A.濾紙條上未見色素帶，可能的原因是濾液細線觸及層析液B.依據(jù)色素可以溶于有機溶劑中，可以分離色素C.研磨過程中需要加入碳酸鈣，目的是使研磨充分D.濾紙條上出現(xiàn)的四條色素帶中最窄的一條呈藍綠色
解析　若濾液細線觸及層析液，則色素會溶解到層析液中，導致濾紙條上無色素帶，A正確；分離色素的原理是四種色素在層析液中的溶解度不同，B錯誤；研磨過程中需要加入碳酸鈣，目的是防止色素被破壞，C錯誤；四條色素帶中最窄的是胡蘿卜素，呈橙黃色，D錯誤。
2.(2018·遼寧沈陽高一檢測)如圖是對菠菜葉片葉綠體色素分離的結(jié)果示意圖。下列相關分析正確的是A.a操作的目的是方便層析液的吸附B.b鉛筆細線能夠促進色素的層析C.如果c、d帶寬減小一定是忘記添加碳酸鈣D.色素f在層析液中的溶解度最大
解析　題圖中a操作即剪去濾紙條的兩角，其目的是防止層析液在濾紙條兩邊擴散過快，導致得到的色素帶不整齊，A錯誤；b鉛筆細線能夠使得濾液細線畫得細而直，得到的色素帶比較整齊，便于觀察，B錯誤；c、d帶對應的色素分別為葉綠素b、葉綠素a，二者帶寬減小說明濾液中葉綠素含量減少，原因可能是忘記添加碳酸鈣，也可能是葉片不新鮮，葉綠素含量少，C錯誤；色素f是胡蘿卜素，在層析液中的溶解度最大，擴散最快，位于濾紙條的最上方，D正確。
3.如圖表示葉綠體中色素的吸收光譜(顏色深、淺分別表示吸收量多、少)，則甲、乙兩圖分別是A.類胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜B.葉綠素、類胡蘿卜素的吸收光譜C.葉黃素、葉綠素的吸收光譜D.葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜
解析　由題圖可知，甲圖的吸收光譜主要在藍紫光區(qū)和紅光區(qū)，應為葉綠素的吸收光譜；乙圖的吸收光譜主要在藍紫光區(qū)，應為類胡蘿卜素的吸收光譜。
4.(2018·福建龍巖高一檢測)如圖甲是葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列相關敘述正確的是A.圖甲生物膜的面積主要靠內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴而增大B.圖乙所示的結(jié)構(gòu)來自圖甲中的③C.③中的葉綠素在液泡中也有D.②上含有與光合作用有關的酶
解析　題圖甲是葉綠體，主要通過大量的類囊體堆疊成基粒來增大膜面積，A錯誤；題圖甲中的③是類囊體，題圖乙含有光合色素，光合色素分布在類囊體薄膜上，所以題圖乙所示的結(jié)構(gòu)來自題圖甲中的③，B正確；③中的色素是葉綠素和類胡蘿卜素，與光合作用有關，液泡中的色素是花青素等，和光合作用沒有關系，C錯誤；②是葉綠體外膜，與光合作用有關的酶分布在③和④中，D錯誤。
5.為探究葉綠體吸收光能后是否有氧氣產(chǎn)生，某學者設計了以下實驗：制作載有水綿和需氧細菌的臨時裝片，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，不正確的是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(xù)光譜B.臨時裝片應放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中C.需氧細菌起指示作用D.水綿的螺旋帶狀葉綠體有利于設置對照實驗
解析　本實驗的目的是驗證葉綠體在光照下能夠產(chǎn)生氧氣，而與光的顏色種類沒有關系，不需要用三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜，A錯誤；為了防止環(huán)境中的氧氣和光線對實驗結(jié)果的影響，應將臨時裝片放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，B正確；需氧細菌的分布表明了產(chǎn)生氧氣的部位，因此需氧細菌起到了指示作用，C正確；水綿的螺旋帶狀葉綠體便于觀察，有利于設置對照實驗，D正確。
6.(2018·湖北荊州中學檢測)下圖表示葉綠體中色素的提取和分離實驗的部分材料和用具，據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖中步驟①加入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A__________5～10 mL，作用是___________；B__________少許，作用是使研磨充分；C________少許，作用是________________。
解析　無水乙醇的作用是溶解色素，二氧化硅使研磨充分，碳酸鈣能防止色素被破壞。
(2)圖中步驟②將研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有____________。
解析　過濾研磨液時，漏斗基部不能用濾紙，因為色素可吸附在濾紙上。一般用單層尼龍布過濾。
(3)圖中步驟③濾紙條剪去兩角的目的是____________________________________，畫濾液細線的要求是_____________。
防止兩側(cè)色素擴散過快使色素帶不整齊
解析　濾紙條剪去兩角的作用是防止兩側(cè)色素擴散過快，使色素帶不整齊。畫濾液細線的要求是細、齊、直。
(4)圖中步驟④中關鍵應注意________________________；加蓋的目的是_________________；色素帶最寬的是_________，擴散速度最快的是__________。
解析　層析時的關鍵是不能讓層析液觸及濾液細線，否則濾液細線中的色素會被層析液溶解而不能被分離。四種色素因溶解度的差異，造成在濾紙條上擴散速度不同，從而達到分離的目的。由于層析液有毒，而且容易揮發(fā)，所以要加蓋。色素帶的寬度不同是由各種色素含量不同造成的，含量越多，色素帶越寬。一般植物葉片中葉綠素a含量最多，所以葉綠素a的色素帶最寬。擴散速度最快的是胡蘿卜素。
層析液不要觸及濾液細線

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