10 捕获光能的色素和结构-备战2025年高考生物一轮复习知识点精编课件

10.1 捕获光能的色素和结构 原理 提取 分离 有机溶剂(无水乙醇)能溶解色素 色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同 步骤 提取 色素的提取与分离实验 研读教材 取 称取绿叶，剪碎 加 二氧化硅 增大摩擦，使研磨更充分 碳酸钙 防止色素（叶绿素）被破坏 无水乙醇 溶解色素（少量多次加入） 磨 迅速、充分的研磨 滤 用单层尼龙布，不用滤纸 收 收集滤液，使用棉塞塞紧试管口 原理 提取 分离 有机溶剂(无水乙醇)能溶解色素 色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同 步骤 提取 色素的提取与分离实验 研读教材 取 加 磨 滤 收 分离 制备滤纸条 一端剪去两角，使扩散均匀 划线 先用铅笔在距剪角一端一厘米处画一根细线，再在铅笔线上用滤液画细线，要求细线细、直、齐（风干后重复一两次） 析 滤纸条插入层析液中，层析液不能触及滤液细线 原理 提取 分离 有机溶剂(无水乙醇)能溶解色素 色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同 步骤 提取 色素的提取与分离实验 研读教材 取 加 磨 滤 收 分离 制备滤纸条 划线 析 结果 色素种类 颜色 含量 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 最少 较少 最多 较多 最高 较高 较低 最低 最快 较快 较慢 最慢 原理 提取 分离 有机溶剂(无水乙醇)能溶解色素 色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同 步骤 提取 色素的提取与分离实验 研读教材 取 加 磨 滤 收 分离 制备滤纸条 划线 析 结果 结论 色素带的条数与色素种类有关，绿叶中有四种色素 色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明色素含量越多 色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高 原理 提取 分离 有机溶剂(无水乙醇)能溶解色素 色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散速度不同 步骤 提取 色素的提取与分离实验 研读教材 取 加 磨 滤 收 分离 制备滤纸条 划线 析 结果 结论 误差分析 色素带颜色过浅 色素带颜色重叠 未出现色素带 辨析概念 (1)纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液。(2021·河北卷，3C)( ) (2)探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液。 (2020·山东卷，3D)( ) (3)提取光合色素的实验中，研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素。 (2019·江苏卷，17A)( ) √ √ × 考向分析 1．(2023·东北育才中学调研)下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的说法，正确的是(　　) A．根据绿叶中色素在无水乙醇中溶解度不同，可对色素进行分离 B．分离色素时，蓝绿色的色素带距离滤液细线最远 C．利用纸层析法可分离4种叶绿体色素 D．绿叶中色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢 C 绿叶中色素的吸收光谱及其分析 研读教材 可见光的波长是400—760nm，绿叶中的色素主要吸收可见光； 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，不吸收红光 研读教材 叶绿体的结构适于进行光合作用 结构 双层膜 类囊体 由基粒构成，分布光合素色 叶绿体基质 光合作用的酶 功能 色素的功能 吸收、传递、转化光能 基本功能 光合作用的场所 恩格尔曼实验证明叶绿体的功能 德国恩格尔曼 科学家 实验材料 水绵 好氧菌 实验 黑暗条件下，用极细的光线照射水绵 好氧菌聚集在有光的地方 操作 结果 结论 叶绿体在光照下产生氧气 用透过三棱镜的光照射水绵 好氧菌聚集在红光和蓝紫光的区域 操作 结果 结论 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 实验的巧妙之处 (必修1 P100－101“思考·讨论”)恩格尔曼实验设计的巧妙之处 (1)实验材料用______________________，水绵的叶绿体呈________分布，便于观察，用需氧细菌可确定________的部位。 (2)没有空气的黑暗环境排除了________的干扰。 (3)用极细的光束照射，叶绿体上可分为________和________的部位，相当于一组对比实验。 (4)临时装片________与完全暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 水绵和需氧细菌 螺旋带状 释放氧气 氧气和光 有光照 无光照 局部曝光 1．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光。 (　　) 2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 (　　) 3．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。 (　　) 4．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。 (　　) 5．没有叶绿体，细胞不能进行光合作用。 (　　) √ × × × × 辨析概念 考向分析 光合色素的种类和作用 1．(2023·辽宁丹东期末)如图是绿色植物光合作用过程中叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图。据图分析下列叙述正确的是(　　) A．c为类胡萝卜素，它在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B．叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而不吸收绿光，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色 C．可根据绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同来提取色素 D．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，叶绿素b在层析液中的溶解度最小 D 考向分析 叶绿体的结构和功能 2．(2023·河南安阳调研)叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是 (　　) A．叶绿体中的色素的合成都需要Mg2+和光照 B．H2O在光下分解为NADPH和O2的过程发生在基质中 C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D．光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的 D 思维拓展 1．研究表明，光照会影响韭菜叶绿素的合成，但不会影响类胡萝卜素的合成。请利用色素的提取和分离技术，以暗处生长的韭菜幼苗作为材料，设计实验以验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 实验思路：____________________________________________________。 预期结果：___________________________________________________。 提示：将一部分韭菜幼苗置于光照条件下培养(甲组)，另一部分韭菜幼苗置于黑暗条件下培养(乙组)。一段时间后，提取并用纸层析法分离两组韭菜中的色素，比较滤纸条上的色素带　 甲组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带与乙组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带基本一致；甲组滤纸条上有蓝绿色和黄绿色的色素带，乙组滤纸条上没有蓝绿色和黄绿色的色素带 $$