内容正文:
第5章 第4节 光合作用与能量转化
→常考考点一:捕获光能的色素和结构
一、落实主干知识
1.绿叶中色素的提取和分离实验
(1)实验原理
(2)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_________含量高
实验试剂
研磨时加___________________
溶解色素
加少量SiO2和CaCO3
_________________________
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_____________________
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________________
使分离出的色素带平整不重叠
滤液细线干燥后再画一两次
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
(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
(2)色素的吸收光谱
①色素的功能:叶绿素主要吸收 ;类胡萝卜素主要吸收 。
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。
二、澄清概念——所用教材的关键语句要理解透
1.吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。
(1)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素。 ( )
(2)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。 ( )
(3)秋天叶片变黄,是叶黄素含量增多导致的。 ( )
2.在叶绿体内部巨大的膜表面上,分布着许多吸收光能的色素分子,在类囊体膜上和叶绿体基质中,还有许多进行光合作用所必需的酶。
(1)光合作用的场所是叶绿体。 ( )
(2)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。 ( )
(3)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。 ( )
三、要点归纳及易错提醒
1.分析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未加石英砂(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
2.色素与叶片的颜色
3.绿叶中色素的提取和分离实验中实验试剂的作用原理
二氧化硅
可以破坏细胞结构,使研磨更充分,便于色素完全释放
碳酸钙
可以中和细胞内的有机酸,防止有机酸夺取叶绿素中的镁离子使叶绿素被破坏,从而起到保护色素的作用
无水乙醇
根据相似相溶原理,无水乙醇作为有机溶剂可以溶解色素,丙酮可以代替无水乙醇
4.关于光合色素的4点提醒
(1)可进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体(如蓝藻等),但是都含有光合色素。
(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)植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少,绿光被反射出来。
(4)植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。
四、小试牛刀
1.如图是叶绿体的结构模式图,其中吸收光能的色素分布在( )
A.叶绿体外膜 B.类囊体薄膜
C.叶绿体内膜 D.叶绿体基质
2.叶绿体色素在光合作用中起吸收光能的作用,其中类胡萝卜素主要吸收( )
A.红光 B.蓝紫光 C.绿光 D.红光和蓝紫光
3.在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中,用纸层析法分离绿叶中的色素得到滤纸条上四条色素带(如图所示),其中代表胡萝卜素的是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.在“绿叶中色素的提取和分离”实验时,研磨绿叶时不需加入( )
A.无水乙醇 B.碳酸钙 C.二氧化硅 D.层析液
5.图是新鲜绿叶中的四种光合色素在滤纸上分离的情况,下列相关叙述正确的是( )
A.甲色素的颜色是蓝绿色
B.色素乙在滤纸上的扩散速度最快
C.提取色素时加入乙醇是为了防止丙色素分解
D.四种色素都能溶解在层析液中,丁色素的溶解度最大
6.下列关于叶绿体内色素提取和分离实验的说法,不正确的是( )
A.实验中需要加入SiO2进行研磨,以破碎细胞和叶绿体
B.在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止色素被