内容正文:
2024版·生物
第三单元 细胞的能量供应和利用
第9讲 光合作用与能量转化
有机溶剂(如无水乙醇)
溶解度
速度
叶绿素被破坏
研磨充分
扩散均匀
平整不重叠
层析液
溶解在层析液
最少
最大
最快
黄色
最多
黄绿色
最小
最慢
叶绿素b
叶绿素a
红光和蓝紫光
蓝紫光
可见光
双层膜
叶绿体基质
暗反应
类囊体
光反应
色素
光合作用
所有受光
×
×
√
×
叶绿体
叶绿体
甲醛
毒害
甲醛
氧化剂
O2
水的光解
O2
18O2
O2
水
ATP
水的光解
14C3
CO2
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
光
(CH2O)
NADPH
C3
C3
(CH2O)
光能
氧化无机物释放的能量
硝化细菌
CO2和H2O
×
√
×
×
【课标要求】1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。2.探究·实践:绿叶中色素的提取和分离。
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考点1 绿叶中色素的提取和分离[探究·实践]
梳理必备知识
1.实验原理
提取色素
______________________能溶解色素
分离色素
不同色素在层析液中______不同,在滤纸条上扩散的____不同
2.实验步骤
3.实验结果
色素种类
色素颜色
色素含量
溶解度
扩散速度
胡萝卜素
橙黄色
____
____
____
叶黄素
____
较少
较大
较快
叶绿素a
蓝绿色
____
较小
较慢
叶绿素b
______
较多
____
____
4.实验中的异常分析
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
落实素养题组
1.雨生红球藻是一种淡水藻类,与水绵相同,属于绿藻类的自养生物。该藻能大量积累虾青素而呈现红色,虾青素是一种强大的抗氧化剂,具有脂溶性,不溶于水。下列有关红球藻的说法错误的是( )
A.红球藻吸收红光和蓝紫光,但不吸收绿光
B.红球藻中的叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上
C.红球藻中的虾青素可以用无水乙醇提取
D.将红球藻置于海水中可能会发生质壁分离
解析:选A。红球藻属于绿藻类自养生物,说明它含有叶绿体,能进行光合作用,而叶绿体中的色素能够吸收红光和蓝紫光,也能吸收绿光,只是吸收量很少,A错误;红球藻的结构类似水绵,含有叶绿体,叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上,B正确;虾青素具有脂溶性,不溶于水,因此可以用有机溶剂无水乙醇来提取,C正确;红球藻生活在淡水中,如果将红球藻置于海水中,可能由于细胞外溶液浓度过高,使红球藻失水,从而发生质壁分离,D正确。
2.为探究月季紫红叶片中的色素种类和性质,某实验小组使用不同的试剂作为层析液对该叶片色素提取物进行分离,结果如图,以下分析错误的是( )
A.甲组的实验结果说明在该组层析液中各种色素的溶解度差异较大
B.光合色素易溶于无水乙醇,因此无水乙醇适用于光合色素的分离
C.分析甲、乙组实验结果可排除紫红色素属于类胡萝卜素的可能性
D.分析丙组实验结果可推测紫红色素可能是位于液泡的水溶性色素
解析:选B。甲组色素分离效果较好,各种色素区别较明显,说明在该组层析液中各种色素的溶解度差异较大,A正确;光合色素易溶于无水乙醇,因此无水乙醇适用于光合色素的提取,B错误;甲组胡萝卜素明显分离开来,同时紫红色存在于滤液细线的位置,同时乙组实验结果也表现为紫红色处于滤液细线位置,而此时的胡萝卜素却没有分离开来,两组实验结果说明紫红色素不属于类胡萝卜素,C正确;丙组实验的层析液是水,此时紫红色素分离开来,说明该色素为水溶性色素,因此,可推测紫红色素可能是位于液泡的水溶性色素,D正确。
3.(不定项)科研人员以中华蚊母树为试验材料,探究不同提取方法对叶片色素的提取效果,结果如表。相关叙述正确的是( )
提取方法
叶绿素a/(mg·g-1)
叶绿素b/(mg·g-1)
总叶绿素/(mg·g-1)
方法1(液氮法)
0.55
0.17
0.72
方法2(研磨法)
0.49
0.16
0.65
方法3(浸提法)
0.16
0.13
0.29
A