内容正文:
第9讲 能量之源——光与光合作用
考纲考情——知考向
核心素养——提考能
最新考纲
1.光合作用以及对它的认识过程(B)
2.影响光合作用速率的环境因素(C)
3.实验:叶绿体色素的提取与分离(b)
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
近三年考情
2017年T29(2分);2016年T17(2分)、T32(2分);2015年T21(3分)
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
考点一 叶绿体中的色素及其提取和分离
1.色素的提取与分离实验 可看作两个实验哦!
(1)实验原理
(2)实验流程
(3)实验结果及分析
2.叶绿体的结构及其中的色素
(1)光合作用的结构——叶绿体
并非光合作用的必要条件,蓝藻、光合细菌也能进行光合作用,但没有叶绿体。
(2)色素的吸收光谱
由图可以看出:
①色素的功能: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。
②色素吸收光的范围:一般叶绿体中的色素只吸收可见光(可见光的波长范围大约是390~760 nm),对红外光和紫外光不吸收。 参看必修1 教材P99“学科交叉”
[深挖教材·长句溯源]
1.(实验改进)提取叶绿体中的色素,也可用如图所示的方法:即在圆心处滴加适量滤液,待干燥后再滴加适量层析液进行层析,结果会出现不同颜色的4个同心圆,则①~④依次对应哪种色素及颜色?
提示 ①胡萝卜素(橙黄色) ②叶黄素(黄色) ③叶绿素a(蓝绿色) ④叶绿素b(黄绿色)
2.(必修1 P99“与社会的联系”拓展)生产上,用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高?如果阴天或夜间给大棚内的农作物补光呢?
提示 无色,因日光中各种颜色的光均能通过,作物光合效率高。补红光和蓝紫光。
1.色素提取分离四个常见异常现象原因分析
(1)滤液颜色均过浅的原因 若只是最下面两条色素带较浅呢?
①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分;
②一次加入大量的无水乙醇,提取液浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇);
③划滤液细线时次数太少。
(2)滤纸条色素带重叠的原因
①滤液细线不直;②滤液细线过粗。
(3)滤纸条无色素带的原因
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。
2.影响叶绿素合成的三大因素
3.色素与叶片的颜色
考向1 结合实验原理及过程,考查科学探究能力
1.(2016·江苏卷,17)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是( )
A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素
B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素
C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好
D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
解析 CaCO3可防止酸破坏叶绿素,应在研磨时加入,A错误;即使菜中叶剪碎不够充分,但色素并没有减少,也可提取出4种光合作用色素,B正确;由于研磨时乙醇挥发,故为获得10 mL提取液,研磨时应加入多于10 mL乙醇,C错误;层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会因色素分解而消失,但不会随层析液挥发消失,D错误。
答案 B
2.在做“光合色素的提取与分离”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,他们所得到的实验结果依次应为( )
试剂
甲
乙
丙
丁
95%的乙醇
-
+
+
+
水
+
-
-
-
CaCO3
+
+
-
+
SiO2
+
+
+
-
A.①②③④
B.②④①③
C.④②③①
D.③②①④
解析 其中乙同学操作完全正确,其他同学与该同学进行对比,分析缺少的试剂并根据该试剂的作用分析可能出现的实验结果。95%的乙醇为提取剂,色素提取过程不需要水,若加入水会使色素提取液颜色变浅;SiO2的作用是使研磨更充分;CaCO3能保护叶绿素分子。甲同学由于没有加入提取剂95%的乙醇,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,色素分离后得到四条正常的色素带,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。
答案 B
考向2 围绕光合色素考查科学思维能力
3.某同学在进行光合色素的提取和分离实验时,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴色素提取液,再滴一滴层析液,将会得到近似同心的四个色素环。下列说法错误的是( )
A.通常提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素含量比