第3单元 第9讲 光合作用(Ⅰ)（word教师用书）-2023高考生物一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（全国版）

　光合作用(Ⅰ) 课程标准 (1) 运用物质与能量观，分析光合作用过程中物质和能量的转化。（生命观念） (2) 分析ATP、NADPH、C3、C5等物质变化曲线模型，理解光反应和暗反应之间的联系。（科学思维） (3) 通过叶绿体色素的提取和分离实验，掌握实验操作和对实验结果分析的能力。（科学探究） 考点一(实验)　绿叶中色素的提取和分离 1．实验原理 2．实验流程 3．实验结果 种类 颜色 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 1．实验注意事项及原因分析 过程 注意事项 操作目的 提取 色素 选材 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 实验试剂 研磨时加无水乙醇 溶解色素 加少量SiO2和CaCO3 研磨充分和保护色素 实验操作 迅速、充分研磨 防止乙醇过度挥发 盛放滤液的试管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化 分离 色素 制备滤纸条 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散 画滤液细线 滤液细线要细、齐、直 使分离出的色素带平整不重叠 滤液细线干燥后再画一到两次 使分离出的色素带清晰分明 分离滤液中色素 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中 2．绿叶中色素的提取和分离实验中的异常现象 异常现象 原因分析 收集到的滤液绿色过浅 ①未加二氧化硅，研磨不充分。 ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。 ③一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)。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色 素带重叠 ①滤液细线不直。 ②滤液细线过粗 滤纸条无 色素带 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 　基础实验 1．(2020·江苏卷，T6)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(　B　) 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 解析：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因而可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，A正确；研磨时需要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止研磨时色素被破坏，B错误；研磨时加入少许石英砂(SiO2)有助于充分研磨，利于破碎细胞使色素释放，C正确；画滤液细线时应尽量减少滤液扩散，要求细、直、齐，才有利于色素均匀地分离，D正确。 　实验拓展 2．在油菜的营养生长过程中，发现部分油菜植株叶片变黄，其原因可能有两种：一是由于镁缺乏导致叶绿素缺乏；二是由于类胡萝卜素含量增加。请设计实验确定叶片变黄的原因： (1)实验设计思路：选取质量相等的变黄叶片和正常绿色叶片，分别编号为甲组、乙组；然后采用相同的方法提取和分离甲组、乙组的色素，比较两种叶片色素的种类和含量。 (2)预测实验结果： ①与乙组相比，如果甲组滤纸条上只有离滤液细线较远的2条色素带，或有4条色素带，但离滤液细线较近的2条颜色较浅，则说明叶片变黄是缺乏镁所致。 ②与乙组相比，如果甲组滤纸条上有4条色素带，但离滤液细线较远的2条色素带较宽，则说明叶片变黄是类胡萝卜素含量增加所致。 解析：探究叶片颜色变黄的原因，可通过纸层析法观察色素带的条数、宽窄和深浅确定。选取质量相等的变黄叶片和正常绿色叶片，分别编号为甲组、乙组；然后采用相同的方法提取和分离甲组、乙组的色素，比较两种叶片色素的种类和含量。若缺镁造成叶绿素减少，则在滤纸条上可能只剩下黄色和橙黄色2条色素带，或即便有4条色素带，离滤液细线较近的蓝绿色和黄绿色的2条色素带颜色较浅；若是由于类胡萝卜素含量增加造成的叶片变黄，则可以得到4条色素带，但距离滤液细线较远的黄色、橙黄色的2条色素带颜色深并且较宽。 考点二　捕获光能的色素和叶绿体结构 1．叶绿体中色素的种类和颜色 2．叶绿体中色素的吸收光谱分析 (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：可见光的波长范围大约是390～760 nm，叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光等不吸收。 3．叶绿体的结构与功能 (1)结构 (2)功能：进行光合作用的场所。 [易错易混·判一判] 1．叶绿素分子的合成需要Mg元素。(　√　) 2．蓝藻中不含叶绿体和叶绿素。(　×　) 3．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。(　×　) 4．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(