内容正文:
第7讲 光合作用
考纲 核心素养
1.光合作用的基本过程(Ⅱ)
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)
3.实验:叶绿体色素的提取与分离(Ⅱ) 生命观念 通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系,建立对立统一的观点
科学思维 理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线
科学探究 探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响
社会责任 光合作用强度对农业生产的影响
考点一 绿叶中色素的提取和分离
考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程
考点三 光合作用的基本过程
考点四 影响光合作用的因素及应用
考纲细化
1.实验原理
有机溶剂(如无水乙醇)
溶解度
考点一
绿叶中色素的提取和分离
二氧化硅
2.实验步骤
碳酸钙
扩散均匀
3.实验结果
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 _____ _____ _____
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 _____ 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 _____ _____
最少
最高
最快
最多
最低
最慢
实验注意事项和目的
注意事项 操作目的
提取色素 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高
研磨时加无水乙醇 溶解色素
加少量SiO2和CaCO3 研磨充分和保护色素
迅速、充分研磨 防止乙醇过度挥发,充分溶解色素
盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化
分离色素 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散
滤液细线要细、齐、直 使分离出的色素带平整不重叠
滤液细线干燥后再画一两次 使分离出的色素带清晰分明
滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中
A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B.乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多
C.丙可能是正确操作得到的理想结果
D.丁可能是研磨时未加入CaCO3
命题点一 实验的基本原理和过程分析
甲、乙、丙、丁四位同学,在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料,用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于操作不同,得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是
√
解析 甲图中看不到色素带,叶绿体中的色素属于有机物,易溶于酒精等有机溶剂,难溶于水,所以出现甲图结果可能是误用蒸馏水作提取液和层析液导致的,A项正确;
乙图中每种色素都有,但含量很少,可能是无水乙醇过多,色素浓度太低导致的,B项正确;
丙图中每种色素都有,但是胡萝卜素和叶黄素含量较多,叶绿素a和叶绿素b含量较少,这不是正确操作得到的理想结果,C项错误;
丁结果中叶绿素a和叶绿素b含量很少,可能是研磨时未加入CaCO3,破坏了叶绿素类物质造成的,因为与类胡萝卜素相比,叶绿素更易受到破坏,D项正确。
绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析
(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析
①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。
②使用放置数天的绿叶,滤液色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇,色素溶液浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。
科学探究
(2)滤纸条色素带重叠:没经干燥处理,滤液细线不能达到细、齐、直的要求,使色素扩散不一致。
(3)滤纸条看不到色素带:①忘记画滤液细线;②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。
(4)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”。
A.①②③④ B.②④①③ C.④②③① D.③②①④
在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时,甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验结果依次应为
试剂 甲 乙 丙 丁
无水乙醇 - + + +
水 + - - -
CaCO3 + + - +
SiO2 + + + -
√
解析 甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇,所以提取液中不会出现色素,色素分离的结果是②;
乙同学操作正确,色素分离后得到的色素带有四条,与④情况相符;
丙同学由于未加CaCO3,所以叶绿素含量减少,所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄,对应①;
丁同学由于未加SiO2,导致叶片研磨不充分,最终导致各种色素的含量均减少,对应③。
命题点二 实验的拓展与应用
以圆形滤纸的中心为圆心,画叶绿体色素滤液的小圆进行色素分离,看到近似同心环状的四个色素圈,排列在最外圈的一个呈
A.蓝绿色 B.黄绿色 C.黄色 D.橙黄色
√
解析 绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上的扩散速度不同。其中胡萝卜素(橙黄色)的溶解度最大,故其扩散速度最快,排列在最外圈。
1.捕获光能的色素及色素的吸收光谱
叶