考点06 光合作用-备战2022年高考生物一轮复习考点帮（浙江专用）

考点06 光合作用 【重要考向】 一、叶绿体色素的种类及提取与分离； 二、光合作用的原理及其应用； 三、环境因素影响光合速率 叶绿体色素的种类及提取与分离 一、叶绿素和其他色素 1．叶绿体中的色素 （1）分布：在类囊体的膜上（叶绿体基粒上）。 （2）种类 2．色素颜色与光的关系：其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收绿光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 3．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 由图可以看出：（1）叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。 （2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。 3．色素的功能：吸收、传递和转化光能。 4．色素与叶片的颜色 （1）生长旺盛时，叶片颜色为绿色，类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖。 （2）深秋时，叶片变黄色，原因是气候变冷，叶绿素的合成速度变慢或停止，类胡萝卜素的颜色显露出来。 二、光合色素的提取与分离 1．原理 （1）提取原理：绿叶中的光合色素能溶解在有机溶剂95%的乙醇中。 （2）分离原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 2．实验流程 提取色素：新鲜叶片烘干粉碎后，取2 g放入研钵中加入少量SiO2、CaCO3和2～3 mL 95%的乙醇→放入研钵→研磨→过滤→收集到试管内并塞紧管口 ↓ 制备滤纸条 ↓ 画滤液细线 ↓ 色素分离 观察结果：滤纸条上色素带有四条 2．滤纸条上色素的分布和对光的吸收 实验中的注意事项及操作目的 项目 操作过程 操作目的 提取色素 选取新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 将新鲜的菠菜叶烘干、粉碎成干粉，研磨时加入2～3 mL 95%的乙醇 溶解叶片中的色素 研磨时加入少许的二氧化硅和碳酸钙 研磨充分和保护叶绿素 迅速充分研磨 防止溶剂挥发并充分溶解色素 盛放滤液的小试管口加棉塞 防止色素分子被氧化 分离色素 滤纸条预先干燥处理 使层析液在滤纸条上的扩散速度快 滤纸条的一端剪去两角 防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快 滤液细线要细、齐、直 使分离的色素带平齐，不重叠 滤液细线干燥后重复画3～4次 使分离的色素带清晰便于观察 滤液细线不能触及层析液 防止色素直接溶解到烧杯内的层析液中 【典例】 1．下列有关光合色素及其提取和分离实验，叙述正确的是 A．可利用层析液对叶绿体中的色素进行提取 B．叶绿素 a 位于滤纸条的最下端，颜色为蓝绿色 C．类胡萝卜素是叶绿体中许多种黄色、橙色、红色色素的合称 D．通过纸层析法，分离得到的色素条带会因层析液挥发而消失 【答案】C 【解析】叶绿体色素的提取的原理是色素溶于有机溶剂而不溶于水．分离实验的原理是不同的色素在层析液中溶解度不同，所以扩散速度也不同。 可利用层析液对叶绿体中的色素进行分离，用有机溶剂如无水乙醇进行色素的提取，A错误；叶绿素 b位于滤纸条的最下端，B错误；类胡萝卜素是叶绿体中许多种黄色、橙色、红色色素的合称，如胡萝卜素、叶黄素，C正确；分离得到的色素条带不会因层析液挥发而消失，D错误。 2．如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是 A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲＋乙)＜(丙＋丁) C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光 【答案】B 【解析】绿叶中色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快，溶解度小，扩散速度慢；故滤纸条上甲～丁依次是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，据此分析。提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素分解，A错误；水稻在秋季收获，此时叶片变黄，叶绿素总量降低，类胡萝卜素含量增加，故叶片中色素量的变化是(甲＋乙)＜(丙＋丁)，B正确；四种色素都能溶解在层析液中，其中丁的扩散距离最远，丁色素的溶解度最大，C错误；由图可知甲为叶绿素b、乙为叶绿素a、丙为叶黄素、丁为胡萝卜素，丙和丁主要吸收蓝紫光，D错误。 光合作用的原理及其应用 一、光合作用概述 1．概念 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成贮存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 2．总反应式 6CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2。 3．光合作用的过程 二、光反应和碳反应 1．光反应 （1）过程 ①光能被吸收并转化为ATP和NADPH中的化学能。 ②水在光下裂解为H＋、O2和电子。 ③水中的氢（H＋＋e－）在光下将NADP＋还原为NADPH。 （2）场所：类囊体膜中。 （3）反应物：H2O、ADP、Pi、NADP＋等。