2027届高考生物人教版一轮复习讲义第9讲　捕获光能的色素和结构及光合作用的原理

第9讲　捕获光能的色素和结构及光合作用的原理

【思维导图】

实验6　绿叶中色素的提取和分离

【夯实基础】

1.实验原理

2.实验步骤

【判断对错】

可以用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素。 (×)

　　【提示】 洋葱鳞片叶中无叶绿体。

3.实验结果

【判断对错】

将小麦色素提取液滴加到滤纸条,然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析。 (×)

　　【提示】 分离光合色素时,应用毛细吸管吸取少量滤液,在滤纸条上画细线且滤液细线不能浸入层析液。

4.绿叶中色素的提取和分离实验异常现象分析

 

 

【高考链接】

实验的基本原理和过程分析

1.(2025·山东卷,T13)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是()。

A.应使用干燥的定性滤纸

B.绿叶需烘干后再提取色素

C.重复画线前需等待滤液细线干燥

D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代

　　【答案】 B

　　【解析】 光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸,水分会影响层析液在滤纸条上的扩散从而影响色素的分离,A正确;提取光合色素应使用新鲜的绿叶,烘干可能会导致色素被破坏,B错误;重复画线前需等待滤液细线干燥,否则会导致滤液细线变粗,最终导致分离出的色素条带不清晰,C正确;提取光合色素一般用无水乙醇,若没有无水乙醇,可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代,D正确。

2.(2024·贵州卷,T3)为探究不同光照强度对叶色的影响,取紫鸭跖草在不同光照强度下,其他条件相同且适宜,分组栽培,一段时间后获取各组光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是()。

A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素

B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法

C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异

D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段

　　【答案】 D

　　【解析】 叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光,所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量,D错误。

3.(2024·广东卷,T3)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列实验操作正确的是()。

A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨

B.研磨时用水补充损失的提取液

C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析

D.用过的层析液直接倒入下水道

　　【答案】 C

　　【解析】 本实验的目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,应选择新鲜程度不同的叶片分开研磨,A错误;光合色素溶于有机溶剂,不溶于水,提取液为无水乙醇,B错误;由于滤纸条不会相互影响,层析液的成分相同,两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析,C正确;用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯,不能直接倒入下水道,D错误。

 

考点一　捕获光能的色素和叶绿体的结构

【夯实基础】

1.光合色素的吸收光谱分析

(1)色素的功能: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　。 

(2)色素吸收光的范围:可见光的波长是400~760 nm。一般叶绿体中的色素只吸收　可见光　,不吸收红外光和紫外光。  

【判断对错】

(1)可进行光合作用的细胞一定都含有叶绿体。 (×)

　　【提示】 蓝细菌能进行光合作用,不含叶绿体。

(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,对其他波长的光不吸收。 (×)

　　【提示】 对其他波长的光吸收少。

(3)植物中的色素均参与光合作用。 (×)

　　【提示】 液泡中的色素不参与光合作用。

【思维延伸】

(1)(必修1 P99旁栏思考)植物工厂里为什么不用发绿光的光源?　发绿光的光源发出绿色的光,而光合色素对绿光的吸收最少,故不适合作为植物工厂的光源　。 

(2)植物叶片呈现绿色的原因是　含叶绿体且色素对绿光吸收最少,反射绿光　。 

(3)蔬菜大棚薄膜最好选用　无色　(填“无色”“红色”或“蓝色”)塑料薄膜,原因是　无色材料可透过各种波长的光,光合色素可捕获更多的光能用于光合作用　。 

2.影响叶绿素合成的因素

(1)光照:光照是影响叶绿素合成的主要因素,在黑暗环境中,植物一般不能合成叶绿素,导致叶片发黄。

(2)温度:温度可通过影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成;另外,低温时叶绿素分子易被破坏,