内容正文:
第3讲 光合作用(Ⅰ)
1.光合作用的基本过程
2.实验:绿叶中色素的提取和分离
1.叶绿体的结构与功能相适应;物质和能量观:通过光合作用合成有机物,储存能量(生命观念)
2.比较光反应和暗反应,掌握光合作用的过程(科学思维)
3.分析色素的提取与分离的结果(科学探究)
4.光合作用的原理在生产中的应用(社会责任)
考点1 绿叶中色素的提取和分离(实验)
1.实验原理
2.实验步骤
(1)提取色素
①研磨
操作图解
添加物质
作用
无水乙醇
溶解色素
二氧化硅
研磨充分
碳酸钙
保护色素
②过滤:用单层尼龙布过滤→收集滤液。
(2)分离色素
主要操作
操作要点
操作目的
制备滤纸条
一端剪去两角
保证色素在滤纸上扩散均匀、整齐
画滤液细线
用毛细吸管吸取色素滤液,沿铅笔线均匀画一条滤液细线
滤液细线要细、直,使各色素扩散的起点相同
待滤液干后,再画一两次
使滤液细线上有较多的色素
层析
层析液不能触及滤液细线,否则色素会溶解在层析液中,而不会沿滤纸条向上扩散
3.实验结果分析
结合图示填写表格内容。
色素种类
色素颜色
色素含量
溶解度
扩散速度
a
胡萝卜素
橙黄色
最少
最高
最快
b
叶黄素
黄色
较少
较高
较快
c
叶绿素a
蓝绿色
最多
较低
较慢
d
叶绿素b
黄绿色
较多
最低
最慢
绿叶中色素的提取和分离实验异常现象分析
(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析
①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。
②使用放置数天的绿叶,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提取色素)。
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。
(2)滤纸条色素带重叠
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”。
1.(2020·江苏高考)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述错误的是( )
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
B [叶绿体色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇作为溶剂提取叶绿体色素,A正确;研磨时加入CaCO3可以防止叶绿素被氧化破坏,B错误;加入石英砂是为了使研磨更充分,从而使叶绿体中的色素释放出来,C正确;画滤液细线时应尽量减少样液扩散,防止色素带之间部分重叠,D正确。]
2.(2022·江苏南通模拟)迁移率为色素在滤纸条上移动距离与层析液移动距离的相对比值,是纸层析法分离绿叶中各种色素的重要指标之一。现以菠菜为实验材料进行色素的提取与分离实验并测得各种色素的迁移率,如下图所示。相关叙述正确的是( )
A.提取色素时,可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇
B.画滤液细线时,连续画2~3次可增加色素含量,使实验结果更加明显
C.纸层析法分离色素时,色素的迁移率与色素在层析液中的溶解度呈负相关
D.分析实验结果可知,菠菜叶肉细胞的叶绿体中色素1和2的含量较多
A [色素易溶于有机溶剂,提取色素通常用无水乙醇,也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇,A正确;吸取少量滤液,沿铅笔细线均匀地画出一条滤液细线,等滤液干燥后,再画一两次,B错误;纸层析法分离色素时,色素的迁移率与色素在层析液中的溶解度呈正相关:溶解度越高,扩散距离越大,C错误;分析题图可知,菠菜叶肉细胞的叶绿体中色素1和2迁移率较高,说明其溶解度大,但含量不一定多,D错误。]
3.在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见下表。
回答下列问题:
(1)据表推知,该实验的自变量是______________,无关变量是___________(答出两个即可)。
(2)表中的光合色素位于叶绿体的__________上。用纸层析法将品种B绿叶光合色素分离的原理是_________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)据表分析,在弱光照处理时,品种A和品种B的光合作用速率都减慢,但品种B比品种A的光合