解密06 能量之源——光与光合作用（讲义）-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练

解密06 能量之源——光与光合作用 高考考点 考查内容 三年高考探源 考查频率 捕获光能的色素和叶绿体 1．识记绿叶中的色素及其作用 2．掌握提取绿叶中色素的实验原理及方法 3．掌握光合作用的过程及发生场所 2020全国卷Ⅰ·7 2020江苏卷·27 2019全国卷Ⅰ·3 2019江苏卷·17 2019江苏卷·28 2019浙江4月选考·30 2018北京卷·3 2018全国Ⅱ卷·30 2018浙江卷·30 2017新课标III·3 2017海南卷·5 2017海南卷·10 ★★★★☆ 绿叶中色素的提取和分离 ★★★★☆ 光合作用的过程 ★★★★☆ 核心考点一 捕获光能的色素和叶绿体 1．叶绿素和其他色素 色素种类 叶绿素（约3/4） 类胡萝卜素（约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 叶绿体的类囊体薄膜上 色素的吸收光谱及在滤纸条上的分布 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 功能 吸收、传递光能，少数特殊状态的叶绿素a将光能转化为电能 （1）不同颜色温室大棚的光合效率 ①无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高；其次是红色光为光合作用的有效光。 ②叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最低。 （2）吸收光谱 ①连续光谱：可见光→三棱镜→赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。 ②吸收光谱：可见光→色素溶液→三棱镜→红光、蓝光、紫光区出现强暗带，绿光区几乎无变化（说明绿光吸收非常少）。 2．影响叶绿素合成的因素分析 （1）光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。 （2）温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 （3）必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶子变黄。 3．叶绿体的结构与功能 （1）结构与功能的关系 ①基粒的类囊体增大了受光面积。 ②类囊体的薄膜上分布着酶和色素，有利于光反应的顺利进行。 ③基质中含有与暗反应有关的酶。 （2）功能的实验验证 ①实验过程及现象 ②实验结论 a．叶绿体是进行光合作用的场所。 b．O2是由叶绿体释放的。 4．绿叶中色素的提取和分离的实验原理 5．绿叶中色素的提取和分离的实验操作 步骤 方法 原因 提取绿叶中的色素 ①加入二氧化硅：有助于研磨充分 ②加入碳酸钙：防止研磨中色素被破坏 ③加入无水乙醇：为了溶解、提取色素 将研磨液迅速倒入基部垫有单层尼龙布的玻璃漏斗中过滤，滤液收集到试管中，及时用棉塞塞紧试管口 ①单层尼龙布：过滤叶脉及二氧化硅等 ②试管口塞紧：防止乙醇挥发 制备滤纸条 ①干燥滤纸：透性好、吸收滤液多 ②剪去两角：使层析液同步到达滤液细线 画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线，待干后再重复画一两次 ①画得细而直：防止色素带重叠而影响分离效果 ②画两三次：是为积累更多的色素，使分离后的色素带明显 分离绿叶中的色素 ①层析液不能没及滤液细线，以防止色素溶解于层析液中而无法分离 ②烧杯加盖是为了防止层析液中成分挥发 观察与分析 6．实验中的注意事项 （1）选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。 （2）提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。 （3）制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。 （4）画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。 （5）色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。 【易混易错】 绿叶中色素提取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使用放置数天的叶片，滤液色素（叶绿素）太少。 ③一次加入大量的无水乙醇（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。 （2）滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液或者滤液线过粗。 （3）滤纸条上看不见色素带的原因 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。