第二章 第4课时 光合作用-【直击双1流】2024高考生物一轮复习讲义

第 4 课时　 光合作用 一、捕获光能的色素和结构 1. 叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 由图可以看出: (1)叶绿体中的色素只吸收可见光( 400 ~ 760 nm),而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)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. 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。 例 1 (2023·河北邯郸调研)下列关于光合 色素的叙述,正确的是 (　 　 ) A. 变红枫叶的叶绿体中红色的色素增加,叶 绿素含量降低 B. 高等植物叶片中橙黄色的色素是叶黄素 C. 蓝细菌的类囊体薄膜上有叶绿素和藻 蓝素 D. 高等植物的叶绿体基质中不含光合色素 变红枫叶的红色的色素存在于液泡 中,不影响叶绿体中的叶绿素,A 错误;高等植物 叶片中橙黄色的色素是胡萝卜素,B 错误;蓝细 菌没有叶绿体,没有类囊体薄膜,C 错误;高等植 物的叶绿体基质中不含光合色素,光合色素位于 类囊体薄膜上,D 正确。 D 二、绿叶中色素的提取和分离 1. 实验原理 (1)色素的提取:色素为有机物,易溶于有机 溶剂无水乙醇中。 (2)色素的分离:纸层析法。 不同色素在层 析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤 纸条上扩散得快,反之则慢。 2. 实验步骤 步骤 方法 原因 提取绿 叶中的 色素 称取 5 g 绿叶,剪去主叶 脉,剪碎,放入研钵中 新鲜浓绿的叶片中叶绿 素含量高,剪碎便于研磨 ①加入二氧化硅:有助于 研磨充分; ②加入碳酸钙:防止色素 被破坏; ③加入无水乙醇: 溶解 色素 将研磨液迅速倒入基部 垫有单层尼龙布的玻璃 漏斗中过滤,滤液收集到 试管中,及时用棉塞塞紧 试管口 ①单层尼龙布:过滤叶脉 及二氧化硅等; ②试管口塞紧:防止乙醇 挥发 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 14第二章　细胞的代谢 　　　 续表 步骤 方法 原因 制备滤 纸条 ①干燥滤纸:透性好、吸 收滤液多; ②剪去两角:使层析液同 步到达滤液细线 画滤液 细线 方法一:用毛细吸管吸取 少量滤液,沿铅笔线均匀 地画一条细线,待滤液干 后,重复画一到两次; 方法二:将滤液倒入培养 皿,再用盖玻片蘸取溶 液,在横线处按压出均匀 的细线 ①画得细而直:为防止色 素带 重 叠 而 影 响 分 离 效果; ②重复画一到两次:为积 累更多的色素,使分离后 的色素带明显 分离 绿叶 中的 色素 ①层析液不能没及滤液 细线,以防止色素溶解于 层析液中而无法分离; ②烧杯加盖是为了防止 层析液中的成分挥发 3. 实验结果及分析 (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 比叶黄素 稍宽。 (3)色素带扩散速度与溶解度有关,扩散速 度越快说明溶解度越大。 (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。 4. 实验出现异常的原因分析 (1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析: ①未加二氧化硅或研磨不充分,色素未充分 提取出来; ②使用放置数天的绿叶或绿叶用量少,滤液 中的色素(叶绿素)含量太少; ③一次加入大量的无水乙醇,导致提取液浓 度太低; ④未加碳酸钙或加入过少, 色素分子被 破坏; ⑤画滤液细线次数过少; ⑥选用绿叶叶脉过多,叶肉细胞过少; ⑦滤液细线触及层析液。 (2)滤纸条色素带重叠: 滤纸条没经干燥处理,滤液细线不能达到 细、齐、直的要求,使色素扩散不一致。 (3)滤纸条看不到色素带: ①忘记画滤液细线; ②滤液细线触及层析液,且时间较长,色素 全部溶解到层析液中。 (4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带: 忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶 片为“黄叶”。 5. 影响叶绿素合成的因素 (1)光照:光是影响叶绿素合成的