2026届高三生物一轮复习课件10 捕获光能的色素和结构

9月21日周日晚生物测验范围 已复知识+选必1（出大题），其中 第19题：考查“神经—体液调节” 第20题：考查“免疫调节” 第21题：考查“植物生命活动调节” 《大本》P68：2．(链接人教版必修1 P96概念检测T2)图甲表示温度对细胞呼吸作用的影响，图乙表示O2浓度对某油料作物种子呼吸作用的影响，图丙表示某植物非绿色器官在不同氧分压下的呼吸熵。呼吸熵(RQ＝CO2释放量/O2吸收量)可作为描述细胞能量代谢的一种指标。下列叙述正确的是(　　) A．由图甲可知，冬季适当升高室内温度可以升高人体温度，从而促进人体呼吸作用B．若图乙D点开始只进行有氧呼吸，则D点后呼吸作用CO2释放量和O2吸收量不一定相等C．据图丙分析，c点以后呼吸作用的强度不再随氧分压的增大而变化 D．综合以上分析，将荔枝置于零下低温、低氧环境中，可延长保鲜时间 B 底物为脂肪时，则CO2释放量大于O2吸收量 绿色植物中能捕获光能的物质： 光合色素 包括？ （叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素） 蓝绿色、 黄绿色、 橙黄色、 黄色 第10讲　捕获光能的色素和结构（书p97-99） 回顾：生物体进行生命活动所需的直接能源物质是： 对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是来自： 太阳光能 ATP 情境：野生型水稻（WT）生长期叶片颜色为绿色，科学家在大田种植时发现了黄绿叶突变体（ygl），并对其进行了相关研究。 一、关于黄绿叶形成的原因，科学家认为有两种可能： 1、基因突变导致叶绿素含量下降；2、基因突变导致类胡萝卜素合成量上升。 请你们设计一个实验来确定是哪种原因？请简要说出实验思路。 选材： 实验处理： 测量指标： 选取WT和ygl等量的叶片 进行叶绿体色素的提取和分离实验 比较两组叶片的各种色素的含量 阅读课本p98-99，掌握： 1、色素提取的溶剂及原理、提取步骤； 2、色素分离的溶剂及原理、分离的注意事项。 一、绿叶中色素的提取和分离 1、实验原理(书P98) 无水乙醇 溶于有机溶剂 层析液 层析液 溶解度 溶解度高的 层析液 采用其他有机溶剂如丙酮可以吗？ 用95%的酒精可以吗？ + 适量无水碳酸钠（书P98） （石油醚、 丙酮、苯混合） 2、实验步骤: 提取绿叶中的色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素: 剪碎绿叶→加入 →研磨 →过滤→收集到试管内 无水乙醇、SiO2、CaCO3 画铅笔线 滤液细线 （细、直、齐） 方法? 滤液细线 层析液 ★不能让滤液细线触及层析液！！ 防止色素溶于层析液中而无法分离。 纸层析法 3、实验结果及分析： （1）WT叶片的提取和分离结果见下图，请说出四条色素带代表的色素名称。 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b （溶解度最高） （溶解度最低） （含量最高） （2）若ygl的叶片的提取和分离结果为图①，则说明ygl黄绿叶形成的原因是 基因突变导致 所致。 叶绿素含量减少 （3）有同学用WT的绿叶进行实验，却得到了与图①一样的实验结果，你认为可能的原因是 。 未加CaCO3，叶绿素被破坏 1、基因突变导致叶绿素含量下降； 2、基因突变导致类胡萝卜素合成量上升。 野生型水稻（WT） 黄绿叶突变体（ygl） √ 7 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 黄色 橙黄色 蓝绿色 黄绿色 滤液细线 （4）有同学对WT叶片提取液用了另一种方法进行纸层析：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？ 水稻材料 叶绿素（mg／g） 类胡萝卜素（mg／g） 类胡萝卜素／叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 情境：野生型水稻（WT），黄绿叶突变体（ygl），关于黄绿叶形成的两种可能：1、基因突变导致叶绿素合成量下降；2、基因突变导致类胡萝卜素合成量上升。 定量测量两组水稻的色素含量，结果如下表。 据表回答： 上述结果支持哪种可能？支持的理由是？ 类胡萝卜素含量也较低。 除了进行叶绿体色素的提取和分离实验来确定原因，还有没有其它方法？ ygl叶绿素含量较低， √ 为什么会形成黄绿色？ 类胡萝卜素/叶绿素比值较高 花青素 ★色素与叶片的颜色 光照 温度 必需元素（N、Mg） 影响叶绿素含量的因素： 练大本p71左下：2 变红 大本p71左下：2 2．(2023·江苏卷)下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是(　　) A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏 B．若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 C．该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量 D．用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间 B 花青素能溶解于水、乙醇等极性溶剂，而难溶于非极性有机溶剂。不会随着汽油、苯、石油醚等非极性层析液在滤纸条上迁移 判断：植物体内的色素都能吸收、传递和转化光能。 只能比较相对含量 叶绿素 二、光合色素的功能 吸收、传递、转化光能 二、光合色素的功能 吸收、传递、转化光能 ★叶绿素主要吸收 。 ★类胡萝卜素主要吸收 。 蓝紫光和红光 蓝紫光 （可见光区） 书 p99 练《大本》p70：【澄清概念】 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。 补6.绿叶中的色素可吸收紫外光和红外光 补7.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。 补8、阴雨天里，在功率相同时，选择 （红灯/白炽灯）进行补光更利于植物生长。 √ √ 幼苗的长势比较：_____________ 甲 乙 丙 蓝色透明膜 无色透明膜 绿色透明膜 丙>乙>甲 绿光 蓝光 可见光 阴天时，在功率相同的情况下，应该选择____________(填颜色)的照明灯为蔬菜补充光源。 红色、蓝紫色 14 练大本P70：1 1．高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列相关叙述正确的是(　　) A．图中②和③主要分布在叶绿体的内膜上 B．光合作用中①主要吸收红光和蓝紫光 C．植物叶片呈现绿色是由于②③主要吸收绿光 D．弱光下②的相对含量增高有利于植物对 弱光的利用 √ 叶绿色b 叶绿色a 类胡萝卜素 绿色植物中，捕获光能的色素位于？ 三、叶绿体的结构（书p100） ② 含有与 有关的酶，以及控制部分蛋白质合成的 。 ③ 由 堆叠而成，分布有 。 光合色素和与光反应相关的酶 暗反应 思考：叶绿体适于光合作用的结构基础（特点）是？ 类囊体 叶绿体基质 双层膜 基粒 DNA（和RNA） ②由类囊体堆叠形成基粒，极大扩展了受光膜面积。 ①含有捕获光能的色素 和与光合作用有关的酶。 水绵 + 好氧细菌 黑暗环境 黑暗 无空气 极细的光束 带状叶绿体便于观察 用于确定释放O2部位 （即光合作用的场所） 选材的优势？ 排除光照和O2的干扰 如何设计“对照”？ 同时创设 光照和黑暗两种环境 暴露在光下 ★大本p70左上教材隐性知识 光合作用发生在叶绿体，需要光，产生氧气 实验结论： 四、叶绿体功能的实验验证—恩格尔曼的水绵实验（书p100-101） 相互对照 自身前后对照 色素存在哪里呢？ 对照思想：相互对照，自身对照 17 紧接着，他又做了一个实验：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红光和蓝紫光区域。 在第二个实验中，可进一步得出什么结论？ 叶绿体主要吸收红光与蓝紫光 18 练：为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件 A 光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B 光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 C 黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D 黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 提供CO2 √ 《大本》P73．(2024·河北卷)高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。 覆膜 处理 叶绿素含量(mg/g) 类胡萝卜素含量 (mg/g) 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 (3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。 根据上述检测结果，其原因为(答出两点即可)。 覆盖蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，降低紫外光对幼苗辐射的同时不影响其光合作用； 与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利于幼苗进行光合作用 评大本P68:右上3(2) （2）在水淹0~3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是 ;水淹第3 d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μmol·g·min，02,吸收量为 0.2 μmol·g·min，若不考虑乳酸发酵，无呼吸强度强度是有氧呼吸强度的 倍。 02的含量 比较葡萄糖的消耗量 大本72：（2024.河北卷）(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用____________作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是_____________________________。 无水乙醇 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光， 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光， 选择红光可排除类胡萝卜素的干扰 (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。 四、叶绿体功能的实验验证（书p100-101） 黑暗环境 黑暗、 无空气 极细的光束 暴露在光下 大本p70左上[教材隐性知识] 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 细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中 细菌分布在叶绿体所有受光的部位 光合作用发生在叶绿体，需要光，产生氧气。 实验结论？ $