内容正文:
考点1 捕获光能的色素与结构
考点清单
一、捕获光能的色素
内容 色素及其相关作用
色素种类 叶绿素(约占3/4) 类胡萝卜素(约占1/4)
叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素
蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色
分布 叶绿体类囊体膜上
吸收光谱 A为叶绿素,主要吸收红光和蓝
(紫)光;
B为类胡萝卜素,主要吸收蓝紫
光
化学特性 不溶于水,能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂
分离方法 纸层析法
色素与叶
片颜色 正常
绿色 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1,且对绿光吸收
最少,所以正常叶片总是呈现绿色
叶片
变黄 寒冷时,叶绿素分子易被破坏,类胡萝卜素较稳定,显示出类胡萝卜
素的颜色,叶片变黄
叶片
变红 秋天时,低温和植物体内积累的可溶性糖有利于花青素的形成,花
青素在酸性的叶肉细胞中变成红色储存于液泡中,而叶绿素因气
温降低逐渐降解,从而使叶片呈现红色
二、绿叶中色素的提取与分离的实验
1.色素提取和分离的方法及原理
方法 原理
提取 用① 无水乙醇 或丙酮提取 叶绿体中的色素不溶于水,溶于
② 有机溶剂
分离 纸层析法 叶绿体色素在③ 层析液 中
的溶解度不同,色素随层析液在
滤纸条上的扩散速度不同
步骤 操作要点 说明
提取色素 研磨 (1)无水乙醇:作为提取液,可溶解绿叶中的色素
(2)二氧化硅:⑤ 有助于充分研磨
(3)碳酸钙:⑥ 防止研磨中色素被破坏
过滤 研磨后并用④ 单层尼龙布 过滤
2.实验流程
制备滤
纸条 将滤纸条的一端剪去两角,并在距这一端1 cm处用铅笔画一条细线 剪去两角以保证色素在滤纸上扩散均匀、整齐,否则会形成弧形色素带
画滤液
细线 用毛细吸管吸取色素滤液,沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液细线,待滤液干后再画若干次 (1)滤液细线要细而直
(2)干燥后重复画若干次,既能使滤液细线有较多的色素,又能使各色素扩散的起点相同
色素
分离 (1)在层析时,不能让滤液细线触及层析液
(2)滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带
3.实验结果与分析
4.异常现象分析
(1)滤纸条色素带颜色均较浅的原因:
a.未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分;
b.一次性加入无水乙醇的量过多,提取液浓度太低;
c.画滤液细线时次数太少。
色素种类 色素
颜色 色素
含量 溶解度 扩散
速度
胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢
(2)滤纸条下面两条色素带较浅(叶绿素较少)的原因:
a.未加碳酸钙或加入过少,叶绿素被破坏;
b.实验材料中叶绿素的含量较少(如泛黄的叶片)。
(3)滤纸条色素带重叠的原因:滤液细线过粗。
(4)滤纸条看不见色素带的原因:
a.忘记画滤液细线;
b.滤液细线浸入层析液,色素全部溶解到层析液中。
2.功能:进行⑦ 光合作用 的场所。
3.与功能相适应的结构特点:吸收光能的色素分布于⑧ 类囊体薄膜 上;
与光合作用有关的酶分布在⑨ 类囊体薄膜和叶绿体基质 中。
三、捕获光能的结构——叶绿体
1.结构:
考点2 光合作用的原理与应用
一、光合作用发现史中的经典实验
实验者 实验过程及现象 实验结论
普利
斯特莱 点燃的蜡烛与绿色植物,密闭—
—蜡烛不易熄灭;
小鼠与绿色植物,密闭——小鼠
不易窒息 植物更
新空气
萨克斯 绿叶
叶片在光
下能产生
淀粉
恩吉
尔曼
O2是叶绿体释放出来的,叶绿体
是进行光合作用的场所
在上述基础上,他用透过三棱镜的光照射水绵,发现大量好氧细菌聚集在红光和蓝(紫)光区域 叶绿体主要吸收红光和蓝(紫)
光
鲁宾、
卡门 向植物提供
光合作用释放的氧气全部来自
水
卡尔文 用14C标记的CO2,供小球藻进行
光合作用,追踪检测14C的去向 14CO2→214C3→(14CH2O)
二、光合作用的过程
1.过程图解
2.过程分析
(1)光合作用的原料——H2O,是在① 光反应 阶段分解的,产物是
② [H]和O2 。
(2)光合作用的原料——CO2,是在③ 暗反应 阶段利用的,直接产物是
④ C3化合物 。
(3)联系:光反应为暗反应提供了[H]和ATP,其转移方向是从类囊体薄膜到
叶绿体基质;暗反应为光反应提供ADP和Pi等。
(4)光合作用过程中的能量变化
光能→⑤ ATP中活跃的化学能 →⑥ 有机物中稳定的化学能 。
3.反应式
CO2+H2O (CH2O)+O2。
4.光合作用过程中元素去向分析(以产物为葡萄糖为例)
(1)光合作用总反应式