内容正文:
第10讲 光合作用的探究历程与基本过程
[考纲明细] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ) 2.实验:叶绿体色素的提取和分离
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1.绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。(必修1 P97—实验)(√)
2.绿叶中的色素分为叶绿素和胡萝卜素,其中叶绿素a为黄绿色。(必修1 P98—正文)(×)
3.提取叶绿体中的色素时,加入二氧化硅有助于研磨得充分,加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。(必修1 P98—实验)(√)
4.没有叶绿素就不能进行光合作用。(必修1 P99—正文)(×)
5.叶肉细胞中,捕获光能的色素位于叶绿体的类囊体的薄膜上。(必修1 P99—正文)(√)
6.叶绿体的类囊体膜上不仅分布有吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必需的酶。(必修1 P100—正文)(√)
7.恩格尔曼通过研究植物叶片的曝光和遮光证明了光合作用的产物含有淀粉。(必修1 P102—正文)(×)
8.同位素标记也可应用于探究光合作用的卡尔文循环的过程。(必修1 P102—正文)(√)
9.叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面的用途:一是H2O光解,二是ATP合成。(必修1 P103—正文)(√)
10.绿叶通过气孔从外界吸收的CO2不能直接被还原。(必修1 P104—正文)(√)
11.光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。(必修1 P104—探究实验)(√)
12.没有光照,暗反应仍可以继续(长时间)进行。(必修1 P104—正文)(×)
13.没有叶绿素的生物就不是自养型的。(必修1 P105—正文)(×)
14.把无机物合成有机物的合成作用叫化能合成作用。(必修1 P105—正文)(×)
(2020·江苏高考)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述错误的是( )
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
答案 B
解析 叶绿体色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,故可以用无水乙醇提取叶绿体色素,A正确;研磨时应加入CaCO3,其可以中和酸性物质,防止叶绿素被破坏,B错误;研磨时添加石英砂(SiO2)有助于对菠菜叶的充分研磨,易于提取色素,C正确;在滤纸条上画滤液细线时,要用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细线,吹干后,再重复画若干次,画滤液细线时要细且齐,若滤液扩散会导致细线不齐,可能出现色素带重叠现象,D正确。
一 捕获光能的色素及叶绿体的结构
1.绿叶中色素的提取和分离
(1)实验原理
试剂
原理
提取
无水乙醇
绿叶中的色素溶于有机溶剂,而不溶于水
分离
层析液
各种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)实验步骤
观察与记录:滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带
(3)实验结果分析
色素种类
颜色
吸收光谱
胡萝卜素
类胡萝卜素(含量约占1/4)
橙黄色
主要吸收
蓝紫光
叶黄素
黄色
叶绿素a
叶绿素(含量约占3/4)
蓝绿色
主要吸收
蓝紫光
和红光
叶绿素b
黄绿色
结果分析:
①色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有四种色素。
②色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素,叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。
③色素带扩散速度与其在层析液中的溶解度有关,扩散速度越快说明溶解度越高。
④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素,最近的是叶绿素a和叶绿素b。
1.研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?
提示 二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨时色素被破坏。
2.研磨时要迅速和充分的原因是什么?
提示 防止无水乙醇挥发和色素氧化,保证色素充分溶解并提取较多的色素。
3.画滤液细线要细、直、匀的原因是什么?滤液细线干燥后再画一两次的原因是什么?
提示 滤液细线要细、直、匀,是为了使各色素扩散的起点相同,分离出的色素带平整不重叠。干燥后重复画一两次是为了增加色素总量,使分离出的色素带清晰分明。
4.实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?为何用棉塞塞紧试管口?
提示 因为层析液中的石油醚、丙酮、苯都是具有挥发性的有毒物质。提取色素的无水乙醇易挥发。
5.滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?
提示 防止色素被层析液溶解。
6.叶片呈现绿色的原因是什么?
提示 ①叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素含量约是类胡萝卜素的3倍。②叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,绿光被反射出来。
2.叶绿体的结构和功能
(1)叶绿体的结构和