第3单元 第4讲 能量之源——光与光合作用（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（老教材 新高考）

第四讲　能量之源——光与光合作用 知识点一　捕获光能的色素和结构 落实主干知识 1．绿叶中色素的提取和分离实验 (1)实验原理 (2)实验注意事项及原因分析 过程 注意事项 操作目的 提取色素 选材 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 实验试剂 研磨时加无水乙醇 溶解色素 加少量SiO2和CaCO3 研磨充分和保护色素 实验操作 迅速、充分研磨 防止乙醇过度挥发 盛放滤液的试管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化 分离色素 制备滤纸条 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散 画滤液细线 滤液细线要直、细、齐 使分离出的色素带平整不重叠 滤液细线干燥后再画一两次 使分离出的色素带清晰分明 分离滤液中色素 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中 　　(3)实验结果及分析 2．叶绿体的结构及其中的色素 (1)光合作用的结构——叶绿体 (2)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：一般叶绿体中的色素只吸收可见光(可见光的波长范围大约是390～760 nm)，对红外光和紫外光不吸收。 1．叶绿体中吸收光能的四种色素分布在类囊体的薄膜上。 (1)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素。(√) (2)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。(√) (3)秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的。(×) (4)依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离。(×) 2．叶绿体是进行光合作用的场所，其内部巨大的膜面积上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。 (1)叶绿体是进行光合作用的唯一场所。(×) (2)光合作用过程中需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(×) (3)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。(×) (4)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。(√) 深化拓展提能 1．分析绿叶中色素的提取和分离实验中的异常现象 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 2．色素与叶片的颜色 正常绿色 正常叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量的比例为3∶1，且对绿光吸收最少，反射较多，所以正常叶片总是呈现绿色 叶片变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色，叶片变黄 叶色变红 秋天时，低温和植物体内积累的可溶性糖有利于花青素的形成，花青素在酸性的叶肉细胞中变成红色，而叶绿素逐渐降解，叶片呈现红色 题点全训过关 题点(一)　绿叶中色素的提取和分离 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 解析：选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．如图1所示为某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验的流程，请分析回答下列问题： (1)提取色素时为了研磨充分应加入____________，纸层析法分离色素的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)纸层析法分离色素的“结果①”如图2所示，其中共有的色素带的颜色是__________________，据此能得出的结论是____________________________ __________________________________________________________________。 (3)将刚制备的等量的韭菜和韭黄的色素滤液放在阳光与三棱镜之间，“结果②”吸收光谱最明显的差异出