2027届高三人教版高中生物一轮复习讲义第12讲　捕获光能的色素和结构、光合作用的原理

第12讲　捕获光能的色素和结构、光合作用的原理

考点一　捕获光能的色素和结构

知|识|巩|固

1．绿叶中色素的提取和分离

(1)实验原理

(2)实验步骤

①提取色素

a．研磨

b．过滤：用单层尼龙布过滤。

c．收集滤液：试管口加棉塞，防止乙醇挥发和色素氧化。

②分离色素

(3)实验结果

2．叶绿体中色素的吸收光谱

(1)分布：叶绿体类囊体薄膜上。

(2)功能：吸收、传递(四种色素)和转换光能(只有少量叶绿素a)。

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叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。

3．叶绿体的结构和功能

【总结】恩格尔曼实验设计的4点巧妙之处

(1)实验材料选得妙：实验材料选择水绵和需氧细菌。水绵的叶绿体呈螺旋

带状，便于观察；利用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。

(2)排除干扰的方法妙：没有空气的黑暗环境，排除了空气中氧气和光的干扰。

(3)观测指标设计得妙：用极细的光束点状投射，叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验。

(4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光对照实验，明确实验结果完全是由光照引起的。

教材隐含知识

1．(必修1 P97问题探讨)生产上，用何种颜色的玻璃或塑料薄膜做温室大棚的顶棚产量高？并说明其原因。阴天时，在功率相同的情况下，应该选择什么颜色的照明灯为蔬菜补充光源？无色，因为日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。阴天时，应选择补红光和蓝紫光的照明灯。

2．(必修1 P99旁栏思考)植物工厂里为什么不用发绿光的光源？因为这种波长的光光合色素几乎不吸收，不能用于光合作用中合成有机物。

思|维|辨|析

易错整合，判断正误。

(1)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素。(　　)

(2)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。(　　)

(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)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。(　　)

答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×

延|伸|探|究

1．有的植物工厂在种植蔬菜等植物时，完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝紫色和白色的光源，选择这些光源的原因是什么？

提示：红色光源、蓝色光源发出的分别是红光、蓝光，光合色素对红光、蓝紫光吸收最多；白光是复合光，含有不同波长的光，光合色素能吸收更多的光。

2．海洋中绿藻、褐藻、红藻在海水中的垂直分布大致依次是浅层、中层、深层，从水层透光与植物光能捕获两个层面解释其中的原因。

提示：藻类本身的颜色是反射出来的光所形成的，即红藻反射出红光，绿藻