第3章 第三讲 第1课时　绿叶中色素的提取、分离和光合作用的基本过程-（教师用书）【导学教程】2024旧教材老高考生物新编大一轮总复习（人教版）

第三讲　能量之源——光与光合作用 第1课时　绿叶中色素的提取、分离和光合作用的基本过程 [素能目标　备考明确] 考点一　绿叶中色素的提取和分离 1．实验原理与过程 (1)实验原理 (2)实验步骤 (3)实验结果 2．色素种类及吸收光谱 色素种类 吸收光 吸收光谱图示 叶绿素 (含量约占3/4) 叶绿素a 吸收红光 和蓝紫光 叶绿素b 类胡萝卜素(含 量约占1/4) 胡萝卜素 吸收 蓝紫光 叶黄素 3.叶绿体色素的分布和功能 (1)分布：叶绿体类囊体薄膜上。 (2)功能：吸收、传递光能(四种色素)，转化光能(只有少量特殊状态的叶绿素a)。 1．归纳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 滤液细线要直、细、齐 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 防止色素直接溶解到层析液中 2.分析绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象 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 　(2023·大连模拟)如图是某同学用无水乙醇分别提取正常光照和强光照下某种植物等量叶片中的光合色素，然后用层析液进行纸层析得到的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列相关叙述正确的是(　　) A．实验研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸钙过少，都会导致色素条带颜色变深 B．实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤，实验效果更好 C．色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会缩短四条色素带间的距离 D．与正常光照下相比，该植物强光照下叶片会发黄 [解析]　实验研磨操作中若加入的二氧化硅(研磨充分)或碳酸钙(保护叶绿素)过少，都会导致色素条带颜色变浅，A错误；实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤，会使色素吸附在滤纸上，导致实验失败，B错误；色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会使色素溶解在层析液中，看不到四条色素带，C错误。 [答案]　D [对点练习] 　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 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。B正确。 答案　B [归纳拓展] 影响叶绿素合成的三大因素 考点二　光合作用的过程 1.连线光合作用的探究历程 2．图解光合作用的过程 图中：①是O2，②是[H]，③是C3，④是CO2。 光反应(Ⅰ) 暗反应(Ⅱ) 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 物质 变化 2H2OO2＋4[H] ADP＋PiATP CO2＋C52C3 2C3(CH2O)＋C5 能量 变化 光能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 1．明确光反应与暗反应的联系 (1)光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。 (2)没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。 (3)光反应产生的ATP只用于C3的还原，不用于植物体的其他生命活动。 (4)C3还原消耗的能量不只来自ATP，还可由NADPH提供。 2．理清光合作用中元素去向 (1)反应式(以生成C