第三单元 第9讲　光合作用和能量转化-（教师用书）【导学教程】2024新教材新高考生物新编大一轮总复习，单选（人教A版）

第9讲　光合作用和能量转化 [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.实验：提取和分离叶绿体色素。 考点一　捕获光能的色素和结构 1．绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 (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 最高 最快 叶黄素 黄色 较少 较高 较快 叶绿 素a 蓝绿色 最多 较低 较慢 叶绿 素b 黄绿色 较多 最低 最慢 2.叶绿体中色素的吸收光谱分析 由图可以看出： 3．叶绿体的结构适于进行光合作用 (1)叶绿体的结构模式图 (2)叶绿体的功能 【易错辨析】 (1)研磨绿叶时加入少许CaCO3，能够使研磨充分。(×) (2)滤纸条上呈黄绿色的色素在层析液中的溶解度最小。(√) (3)为了更快速地层析出不同色素，需将滤液细线恰好浸入层析液。(×) (4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。(×) (5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(×) (6)叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。(×) (7)利用极细的光线照射无氧、黑暗环境中的水绵和需氧细菌临时装片，发现细菌只向水绵叶绿体被光照射到的部位集中，说明叶绿体在光下进行光合作用产生了氧气。(√) 【长句应答】 1．为什么高等植物的叶片一般呈现绿色？说出你的理由。 提示：因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，绿光被反射出来，所以叶片一般呈现绿色。 2．海洋中藻类本身的颜色是反射出来的光所形成的。海洋中的藻类依其颜色可分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布一般依次为浅、中、深。请分析这种垂直分布是否与光能的捕获有关，说出你的理由。 提示：有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。 3．生产上，用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高？如果阴天或夜间给大棚内的农作物补光，应补什么颜色的光更有效？ 提示：无色，因为日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。如果补光则补红光和蓝紫光。 4．入秋后，叶片逐渐变黄，试解释其原因。 提示：入秋后，气温逐渐降低，低温可导致叶绿素被破坏，而类胡萝卜素比较稳定，叶片中叶绿素含量减少，类胡萝卜素含量相对增加，导致叶片变黄。 色素的提取与分离实验出现异常现象的原因分析 (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。 ③一次加入的无水乙醇过多，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选用的绿叶叶脉过多，叶肉细胞过少。 (2)滤纸条色素带重叠：滤纸条未经干燥处理，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，色素全部溶解到层析液中。 (4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素的色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。 考向一　色素提取与分离实验的基本原理和过程分析 1．(2020·江苏卷)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 解析：选B　绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因而可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，A正确；研磨时需要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止研磨时色素被破坏，B错误；研磨时加入少许石英砂(SiO2)有助于充分研磨，利于破碎细胞使色素释放，C正确；画滤液细线时应尽量减少滤液扩散，要求细、直、齐，才有利于色素均匀地分离，D正确。 2．某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，4组实验结果如图所示，其中第④组是进行正确操作的对照组。下列针对实验结果的相关分析不正确的是(　　) A．③可能是未加SiO2而得到的实验结果 B．①可能是未加CaCO3而得到的实验结果 C．①可能是层析液没及滤液细线而得到的实验结果 D．②可能是用水取代了无水乙醇而得到的实验结果 解析：选C　③中各色素带较窄，分离出的色素少，原因可能是未加SiO2而使得研磨不充分；①组实验结果不理想(叶绿素较少)的原因有可能是未加CaCO3而使色素被破坏；如果层析液没及滤液细线则色素溶于层析液中，将不能得到色素条带，如图②结果；②没有色素带，也可能是由于用水取代了无水乙醇，色素能溶解在无水乙醇中，而不能溶于水，所以