内容正文:
第9讲 捕获光能的色素和光合作用的过程
第三单元 细胞的能量供应和利用
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,转化并储存为糖分子中的化学能
2.提取和分离绿叶中色素
3.探究不同环境因素对光合作用的影响
考点一 绿叶中色素的提取和分离
1. 绿叶中色素的提取和分离
(1)实验原理:
无水乙醇
有机溶剂
纸层析法
层析液
注意: 如果实验室没有无水乙醇,也可以用体积分数为95%的乙醇,但需要加入适量的无水碳酸钠。
扩散速度越快,说明其溶解度越大。
(2)步骤和结果
碳酸钙
两角
干燥
层析液
胡萝卜素
叶绿素b
滤液细线
层析液
橙黄色
叶黄素
叶绿素b
叶绿素a
黄绿色
(3)结果分析
①色素带的条数与色素 有关,四条色素带说明有 种色素。
②色素带的宽窄与色素 有关,
色素带越宽说明此种色素 。
色素带最宽的是 ,最窄
的是 ,叶绿素b比叶黄素稍宽。
③色素带扩散速度与 有关,扩散速度越快说明 。
种类
四
含量
含量越多
叶绿素a
胡萝卜素
溶解度
溶解度越高
3. 绿叶中色素提取与分离的两点提醒
(1)应选取新鲜绿色的叶片,色素含量高。
(2)迅速研磨是为了防止乙醇挥发过多,充分研磨是为了充分破坏叶绿体,使色素充分释放。
4. 绿叶中色素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
(正确做法为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:
①未经干燥处理;
②滤液细线不能达到细、直、匀的要求,色素扩散不一致导致的。
(3)滤纸条看不到色素带:
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。
(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带:
未加碳酸钙导致叶绿素被破坏。
【创新探究】
(1)下图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果,请判断②所示结果最有可能来自秋冬的银杏落叶,还是正常生长的柳树幼叶?_______________。
秋冬的银杏落叶
判断的理由是:_______________________________
_________________________________________________________________________。
秋冬季节气温降低,叶绿素分子易被破坏,而使银杏的叶子变黄,由于缺少叶绿素a和叶绿素b,所以层析的结果与图②吻合
【归纳总结】影响叶绿素合成的三大因素:
叶绿素不稳定, 易分解
(2)下图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,据图分析:
①实验时应该将滤液滴
在a处还是b处?____。
②在定性滤纸上会出现
4个不同颜色的同心圆,
最大的圆圈含有_________
(填色素种类),呈现_____色;
最小的圆圈含有_________(填色素种类),呈现______色。
a处
胡萝卜素
橙黄
叶绿素b
黄绿
【检测】(2021·孝感模拟)某学生利用新鲜的菠菜叶进行叶绿体色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了下列四种不同的层析结果。下列分析不合理的是( )
A.甲可能是用蒸馏
水做提取液和层析液
B.乙可能是因为研
磨时未加入SiO2
C.丙是正确操作得
到的理想结果
D.丁可能是因为研
磨时未加入CaCO3
C
考点二 捕获光能的色素和结构
1.捕获光能的色素
叶绿素a
类胡萝卜素
叶绿素
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素b
(含量约占1 /4)
(含量约占3 /4)
(橙黄色)
(黄色)
(蓝绿色)
(黄绿色)
2.功能:
具有转化光能是少数的叶绿素a。
因此,没有叶绿素a的植物不能进行光合作用。
吸收、传递和转化光能
由图可以看出:
(1)叶绿体中色素的功能:
叶绿素主要吸收______________;
类胡萝卜素主要吸收____________。
(2)叶绿体中色素吸收光的范围: 可见光的波长范围是400~760 nm,一般情况下,光合作用所利用的光都是 。
蓝紫光和红光
蓝紫光
可见光
3.叶绿体中色素的吸收光谱分析
但类胡萝卜素不吸收红光。
【检测】某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样品,经测定得到下列吸收光谱图,其中属于叶绿素b的是( )
A
双层膜
暗反应
光合色素
光反应
4. 叶绿体的结构与功能
(1)结构模