第三单元 第9讲 光与光合作用-2022新高考生物【步步高】大一轮复习讲义（人教版）江苏 配套word

第9讲　光与光合作用 [目标要求]　1.说明光合作用以及对它的认识过程。2.研究影响光合作用速率的环境因素。3.活动：提取和分离叶绿体色素。 考点一　捕获光能的色素和结构 1．绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 (2)实验步骤 (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 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.叶绿体的结构及其中的色素 (1)叶绿体的结构 ①结构模式图 ②功能：进行光合作用的场所。 (2)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叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 教材中的隐性知识　(1)源于必修1 P99“学科交叉”和图5－10：光是一种电磁波。可见光的波长范围大约是390～760 nm。一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。 (2)源于必修1 P99“与社会的联系”：生产上，用何种颜色的玻璃、塑料薄膜做温室大棚的顶棚产量高？阴天时，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色的照明灯为蔬菜补充光源？ 提示　无色，因为日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。应选择补红光和蓝紫光的照明灯。 (1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分(　×　) (2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快(　×　) (3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光(　×　) (4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光(　×　) (源于必修1 P100“拓展题”)海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深，这与光能的捕获有关吗？ 提示　有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄光。水层对光波中的红、橙部分的吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。 实验出现异常现象的原因分析 (1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析 ①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出来。 ②使用放置数天的绿叶或绿叶用量少，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。 ③一次加入的无水乙醇过多，导致提取液浓度太低。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 ⑤画滤液细线次数过少。 ⑥选用的绿叶叶脉过多，叶肉细胞过少。 (2)滤纸条色素带重叠：滤纸条未经干燥处理，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滤液细线触及层析液，色素全部溶解到层析液中。 (4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素的色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。 考向一　实验的基本原理和过程分析 1．(2020·淮安市六校联盟学情调查)某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作。该同学的操作正确的是(　　) A．将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨 B．将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用铅笔画一条横线 C．为增强实验效果，将滤液细线画粗些并进行多次重复 D．将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液 答案　B 解析　菠菜叶剪碎，然后放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨，A错误；用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并重复2～3次，每次等上一次干燥以后再重复画，C错误；把画好细线的滤纸条插入层析液中，滤液细线不能触及层析液，D错误。 2．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 － ＋ ＋ ＋ CaCO3 ＋ ＋ － ＋ SiO2 ＋ ＋ ＋ － A．①②③④ B．②④①③ C．④②③① D．③②①④ 答案　B 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。故B正确。 考向二