第三单元 第9讲 光合作用和能量转化（word教参）-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习（不定项版）

第9讲　光合作用和能量转化 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。 [对应学生用书P73] 考点1 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 学科网（北京）股份有限公司 (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．叶绿体的结构及其中的色素 学科网（北京）股份有限公司 (1)叶绿体的结构适于进行光合作用的特点 ①外膜和内膜使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。 ②由类囊体堆叠而成的基粒，增大了膜面积。 ③类囊体的薄膜上分布着能够吸收光能的色素。 ④叶绿体基质中还含有少量的DNA和RNA。 ⑤与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜上和叶绿体基质中。 (2)色素的吸收光谱 学科网（北京）股份有限公司 由图可以看出： ①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。 ②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。 3．叶绿体的功能及其实验验证 (1)功能：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 (2)恩格尔曼对叶绿体功能的实验验证 ①第一个实验 实验结论：O2是由叶绿体在光照条件下释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。 ②第二个实验 学科网（北京）股份有限公司 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。 实验结论：叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧；叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。 恩格尔曼实验的巧妙之处 (1)水绵做实验材料：水绵有细而长的带状叶绿体，且叶绿体在细胞中呈螺旋式分布，便于观察实验结果和设置对照。 (2)排除干扰条件：没有空气的黑暗环境排除了环境中氧气和光的干扰。 (3)观测需氧细菌分布：通过观测需氧细菌的分布，准确判断出释放氧气的部位。例如：在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于需氧细菌在此区域分布。 (4)自身对照设计：用极细的光束点状投射，使叶绿体上分为获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验，明确实验结果完全是由光照引起的。 基础诊断 （1）在菠菜的叶肉细胞内，含量最多的光合色素是叶绿素a （√） （2）叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜和叶绿体内膜 （×） （3）提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分 （×） （4）绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快 （×） （5）叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光 （×） （6）秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的 （×） 教材拓展 1.（必修1 P99正文拓展）温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充什么颜色的光源？ 学科网（北京）股份有限公司 提示：最好选用无色透明的玻璃或塑料薄膜，因为它可以使各种颜色的光通过；补充光源可选择红光或蓝紫光，因为这种颜色的光植物光合作用吸收利用较多，更有利于植物进行光合作用。 2.（必修1 P102正文拓展）玉米田里的白化苗长出几片叶片就死亡，原因是什么？ 提示：玉米白化苗中不含叶绿素，不能进行光合作用，无法产生新的有机物，待种子中储存的营养物质被消耗尽后，幼苗就会死亡。 3.（必修1 P99 “探究·实践”拓展）提取叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法：即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，则①～④依次对应哪种色素及颜色？ 提示：①胡萝卜素（橙黄色）　②叶黄素（黄色）　③叶绿素a（蓝绿色）　④叶绿素b（黄绿色） 1.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。 学科网（北京）股份有限公司 （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