内容正文:
第9讲 能量之源——光与光合作用► 对应学生用书P001
【备考目标解读】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.绿叶中色素的提取和分离。
考点1 绿叶中色素的提取和分离
梳理必备知识
1.实验原理
提取
色素
有机溶剂(如无水乙醇)能溶解色素
分离
色素
不同色素在层析液中溶解度不同,在滤纸条上扩散的速度不同
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
最少
最大
最快
叶黄素
黄色
较少
较大
较快
叶绿素a
蓝绿色
最多
较小
较慢
叶绿素b
黄绿色
较多
最小
最慢
4.实验中的异常现象分析
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.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。相关叙述错误的是( )
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.方法1提取率高与细胞破碎充分、操作时间短有关
B.方法2提取率低是因为研磨和过滤时会损失一定量的色素
C.方法3中可通过适当增强光照、延长提取时间以充分提取色素
D.三种方法都可用无水乙醇和丙酮的混合溶液溶解色素
解析:选C。方法1(液氮法)液氮可以使叶片迅速冰冻,进行研磨时可以使细胞破碎充分、操作时间短,提高提取率,A正确;方法2(研磨法)通过研磨法提取色素,会损失一定量的色素,B正确;方法3(浸提法)通过浸提法提取色素,主要是浸提液的种类和浸提时间影响色素的提取量,C错误;色素可以溶解于有机溶剂中,所以可以用无水乙醇和丙酮的混合溶液溶解色素,D正确。
考点2 捕获光能的色素和结构
梳理必备知识
1.叶绿体中色素的吸收光谱
(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400~760 nm,叶绿体中的色素只吸收可见光,对红外光和紫外光