2024届高三生物一轮复习：光合作用—捕获光能的结构和色素 学案

高三生物一轮复习学案 光合作用 第1课时—捕获光能的色素 学习目标：1.能描述叶绿体结构和功能。 2.学会绿叶中色素的提取和分离实验，并进行误差分析。 【回归教材】 1.太阳光能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。 是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。其主要场所是 （填细胞器名称）。 2.对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官。植物叶片多数是绿色的，说明其中有 绿色的 。一株突变白化苗，待种子中储存的养分耗尽就会死去，可见，叶片中的 与光能的捕获有关。 【基础知识】 1.叶绿体的结构和功能 叶绿体是 膜细胞器，含有的核酸是 ，（可/不可）在光学显微镜下观察，叶绿体一般呈 ，水绵的叶绿体呈 ；如果想观察到叶绿体内更精细的结构，用 显微镜。 （1）结构①: ②: ，是 反应的场所，此处（含/不含）酶，（含/不含）色素。 ③基粒：由 堆积而成，分布有 和光反应有关的酶。 （2）类囊体薄膜（属于/不属于）生物膜。 2. 绿叶中色素的提取和分离（注！这是两个实验） ①实验原理 提取原理： 分离原理： 思考1：分离方法为 ； 滤纸条上条带的宽窄代表 ，条带的分布代表 。距画滤液线处最远的色素是 。 思考2：常用的提取液为 ，也可以用 来代替。层析液是混合的有机物。 为减少吸入层析液中有毒性的挥发性物质，分离色素这一步应在 的条件下进行。 【变式】：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？ ① ② ③ ④ 绿叶中的色素归为两大类： （约占1/4）和 （约占3/4），只有特殊状态下的叶绿素a可以转化光能。 思考3：误差分析 将以下选项填在横线处 a收集到的滤液绿色过浅 b滤纸条色素带重叠 c滤纸条看不到色素带 d滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带 ①未加SiO2，研磨不充分。 ②忘记加CaCO3 ③使用放置数天的绿叶 ④忘记画滤液细线。 ⑤滤液细线接触到层析液，且时间较长。 ⑥一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)。 ⑦滤液线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致。 3.相关实验 （1）①吸收光谱实验 在色素溶液与阳光之间，放置一块三棱镜。阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成 ，称为光谱。分别让不同颜色的光照射色素溶液，就可以得到色素溶液的吸收光谱。 ②叶绿体中色素的吸收光谱分析 由图可知：可见光的范围是 ，紫外光的范围 ，红外光的范围 。 叶绿素主要吸收 ，类胡萝卜素主要吸收________________，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量________。 思考4：①研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b ，弱光下的吸收能力 ，有利于提高植物的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。 ②秋天叶片变黄是因为类胡萝卜素合成增加导致的吗？ ③影响叶绿素合成的因素有哪些？ （2）恩格尔曼实验 图1所示实验在实验材料的选取上的巧妙之处：选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。 该实验要在 环境中进行，以排除氧气和极细光束外的其他光的干扰，实验结果是好氧细菌分布于叶绿体被光束照射的部位，由此证明 。 图2实验：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（ ） 区域。 思考5：如果对图2所示实验进行改进，用透过三棱镜的光先通过叶绿体色素提取液，再照射到载有水绵和需氧细菌的临时装片上，一段时间后，需氧细菌分布有何特点？ 【易错易混】植物色素 比较项目 光合色素 细胞液色素 存在部位 溶解性 脂溶性 水溶性 代表种类 花青素 颜色变化 不随pH改变变化颜色 【实际应用】 1．海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2．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？ ________________________________________________________________________________________________________________________ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$