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1、第8讲 光合色素与光合作用的 基本过程 考纲导学 2 考纲导学 3 教材梳理题型探究 真题演 练 光合色素及提取与分离 1 色素及吸收光谱 1 色素 蓝绿 色 黄绿色 类胡萝卜素 胡萝卜素 黄色 化学 考纲导学 4 教材梳理题型探究 真题演 练 2 色素的吸收光谱 叶绿素对 的吸收量大 类胡萝卜素对 的吸收量大 对其他波段的光并非不吸收 只是吸收 量较少 红光和蓝紫光 蓝紫光 考纲导学 5 教材梳理题型探究 真题演 练 2 光合色素的提取和分离 1 实验 原理 提取色素原理 色素是有机物 易溶于有机溶剂而不溶于水 可 用 等有机溶剂溶解 提取色素 分离色素原理 各种色素在 中的溶解度不同 溶
2、解度大的色素随 在滤纸 条上扩散得快 反之则扩 散 得慢 从而使各种色素相互分离 采用 法进行分离 95 的乙醇 层析液 层析液 纸层 析 考纲导学 6 教材梳理题型探究 真题演 练 2 实验 步骤 第一步 提取绿叶中的色素 取材 用新鲜的菠菜叶放入40 50 的烘箱中烘干 研磨 加少许 再加入2 3 mL 迅速 充分研磨成匀浆 过滤 在漏斗基部放一块单层 尼龙布 将研磨液迅速倒入玻璃漏 斗中进行过滤 收集 用试管收集色素滤液 及时将试管口用 二氧化硅和碳酸钙 95 的乙醇 棉塞塞严 考纲导学 7 教材梳理题型探究 真题演 练 第二步 分离绿叶中的色素 滤纸 条 去角的一端1 cm 滤液细线
3、均匀地 重复画线1 2次 考纲导学 8 教材梳理题型探究 真题演 练 分离绿叶中的色素 将适量层析液倒入试管中 将滤纸 条 有滤液 细线 的一端朝下 轻轻 插入 中 随后用棉塞塞紧试 管 口 注意 不能让滤纸 条上的滤液细线 触及层析液 观察结果 滤纸 条上色素带有4条 层析液 考纲导学 9 教材梳理题型探究 真题演 练 题题型一 光合色素的种类类和功能 基础典例1 2017浙江湖州期末 如图表示叶绿体中各色素 的吸收光谱 据图判断 下列判断错误 的是 考纲导学 10 教材梳理题型探究 真题演 练 A 在研究叶绿素的过程中 为避免类胡萝卜素的干扰 应该选 用 红橙光区 B 进入秋季 植物对42
4、0 470 nm波长的光的利用量减少 C 用450 nm波长的光比用600 nm波长的光更能提高光合作用强 度 D 用550 nm波长的光改用670 nm波长的光后短时间 内叶绿体 中三碳酸含量增加 答案解析解析 关闭 由图可知 类胡萝卜素主要吸收400 500 nm波长的光 即蓝紫光区 在研 究叶绿素的过程中 为减少类胡萝卜素的干扰 最好选用红橙光区 A项 正确 进入秋季 叶子变黄 叶绿素含量减少 植物对420 470 nm波长的 光的利用量减少 B项正确 由图可知 叶绿体中色素吸收450 nm波长的 光比吸收600 nm波长的光要多 因此用450 nm波长的光比600 nm波长 的光更有利
5、于提高光合作用强度 C项正确 由图可知 由550 nm波长的 光转为 670 nm波长的光后 叶绿体中色素吸收的光变多 光反应产 生的 ATP和NADPH变多 三碳化合物的还原加快 消耗的三碳酸加快 而二氧 化碳的浓度不变 RuBP和二氧化碳形成三碳酸的速度不变 则叶绿体中 三碳酸的量减少 D项错误 答案解析 关闭 D 考纲导学 11 教材梳理题型探究 真题演 练 归纳提升影响叶绿素合成的因素 1 光照 光是影响叶绿素合成的主要条件 一般植物在黑暗环境 中不能合成叶绿素 因而叶片发黄 2 温度 温度可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 低温时 叶绿素分子易被破坏 而类胡萝卜
6、素分子较 为稳定 使叶片变黄 3 必需元素 叶绿素中含N Mg等必需元素 缺乏N Mg将导致 叶绿素无法合成 叶片变黄 考纲导学 12 教材梳理题型探究 真题演 练 考向二 光合色素提取与分离实验实验 操作 典例1 2 在做 绿叶中色素的提取和分离 实验时 甲 乙 丙 丁四位同学使用相关试剂 的情况如表所示 表示使用 表示未使用 其余操作均正常 他们所得的实验结 果依次应为 考纲导学 13 教材梳理题型探究 真题演 练 A B C D 答案解析解析 关闭 甲同学没有加入丙酮 因为色素不溶于水 所以得不到色素带 如图中 乙同学操作正确 所以色素带正常 如图中 丙同学没加入CaCO3 研磨 使色素
7、被破坏 特别是叶绿素含量减少 如图中 丁同学没加SiO2 研磨 不充分 所有色素含量都少 如图中 答案解析 关闭 B 考纲导学 14 教材梳理题型探究 真题演 练 归纳提升光合色素提取与分离的注意事项 考纲导学 15 教材梳理题型探究 真题演 练 考纲导学 16 教材梳理题型探究 真题演 练 考向三 光合色素提取与分离的应应用提升 典例1 3 如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行实验 的流程 相关叙述错误 的是 考纲导学 17 教材梳理题型探究 真题演 练 A 纸层 析法分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同 B 两组实验 的结果 中共有的色素带的颜色是黄色和橙黄色 C 若在缺镁条件下完成
8、该实验 两组实验 的结果 和 差异都 不大 D 两组实验 的结果 中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光 区域 答案解析解析 关闭 纸层 析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同 溶解度大 的 扩散速度快 A项正确 两组实验 的结果 中共有的色素带的颜色 是黄色和橙黄色 则分别是叶黄素和胡萝卜素 B项正确 镁是叶绿素合 成的必需元素 若在缺镁条件下完成该实验 两组实验 的结果 和 差 异都不大 C项正确 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 所以将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜 之间 两组实验 的结果 吸收光谱最明显的差异出现在红光区域 D项 错误 答案解
9、析 关闭 D 考纲导学 18 教材梳理题型探究 真题演 练 归纳提升滤纸条上色素的分布和对光的吸收 考纲导学 19 教材梳理题型探究 真题演 练 A 黄 绿比率增高 有利于水稻有机物的积累 B 水稻在缺Mg的环境 其P R值将下降 C b点比a点更适宜水稻的生长 D 在水稻收获季节 叶肉细胞的P R值在a点 考向四 光合色素与生产实产实 践的联联系 典例1 4 植物学家研究发现 水稻叶肉细胞中的类胡萝卜素 和叶绿素的比率 黄 绿比率 与其P 光合作用 R 细胞呼吸 比率 呈现一定的关系 这种关系如图所示 以下判断正确的是 答案解析解析 关闭 黄 绿比率增高 P R会降低 呼吸作用相对增强 不利
10、于水稻有机物的积 累 A项错误 水稻在缺Mg的环境 会影响叶绿素的合成 使黄 绿比率 增高 其P R值将下降 B项正确 b点P R值较 低 细胞呼吸相对较 强 而a 点P R值较 高 光合作用相对较 强 有利于水稻的生长 C项错误 在水稻 收获季节 叶绿素含量降低 黄 绿比率升高 其P R值将下降 应在b点 D 项错误 答案解析 关闭 B 考纲导学 20 教材梳理题型探究 真题演 练 2017浙江4月选考 30 为探究不同环境因素对某植物叶片中叶 绿素含量的影响 进行了相关实验 结果如图所示 考纲导学 21 教材梳理题型探究 真题演 练 回答下列问题 1 本实验 的因变量是 由图中曲线对 比可
11、知 经 处理的该植物叶片中叶绿素含 量下降最为明显 这将直接导致光反应中叶绿素吸收的 光减少而降低了光合速率 由此推知 若遇到较低温天气 除升温 方法外 可对植物进行 处理以减少叶绿素的损失 2 提取上述四组该 植物叶片中的色素时 为防止色素被破坏 研 磨时可加入适量的 对上述四组色素提取液分别 进行纸层 析分离 结果发现 第4组得到的色素带中 从上到下的第 条色素带均明显变 窄 3 若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液并测定 可得到叶绿素a的吸收光谱 考纲导学 22 教材梳理题型探究 真题演 练 答案 1 叶绿素含量 低温和光照 蓝紫光和红 遮光 2 碳酸钙 3 4 3 吸光率 解析 1 分
12、析图示可知 本实验检测不同处理方式下叶绿素的含 量 故因变量是叶绿素含量 相比较其他组别 0 低温和光照条件 处理 叶绿素的含量最低 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿素 含量降低 会对上述光吸收减少 曲线3为低温处理 相对曲线4 该 组叶绿素含量更高 因此遇低温天气 可适当进行遮光处理 2 提 取光合色素 为防止叶绿素被破坏 可加入少量碳酸钙 以保护叶绿 素 对提取的光合色素进行纸层析处理后 自上而下 叶绿素a和叶 绿素b分别处于色素带的第3和第4的位置 实验中第4组叶绿素被破 坏 上述条带会在层析后明显变窄 3 不同光合色素吸收不同波长 的光 利用不同波长的光照射光合色素 可绘制光合色素对不
13、同波 长光的吸收率的吸收光谱 考纲导学 23 教材梳理题型探究 真题演 练 光合作用的基本过程 1 叶绿体的结构与功能 1 结构模式图 双层 碳反应 基粒 考纲导学 24 教材梳理题型探究 真题演 练 3 功能 进行 的场所 2 光合作用的概念及反应式 1 光合作用指绿色植物通过叶绿体 利用光能 把 转 化成贮存着能量的有机物 并且释放出 的过程 2 总反应式 光合作用 CO2和H2O 氧气 考纲导学 25 教材梳理题型探究 真题演 练 3 光合作用的基本过程 1 光反应 场所 叶绿体 中 物质变 化 a 水光解 水在光下裂解为 和O2 b ATP的合成 ADP Pi ATP c NADPH合
14、成 水中的 将NADP 还原为 NADPH 能量变化 光能转变为 中的化学能 类囊体膜 2H 2e 氢 H 和e ATP和NADPH 考纲导学 26 教材梳理题型探究 真题演 练 2 碳反应 场所 叶绿体 物质变 化 a CO2被固定 1分子CO2和1分子 结合 形成一个 六碳分子 2个 b 三碳酸被还原 三碳酸接受来自NADPH的 和ATP的 三碳糖 卡尔文循环中的第一个糖 c 再生RuBP 每 个二氧化碳进入卡尔文循环 形成6分子三碳 酸 还原为 三碳糖 个三碳糖再生RuBP 个三碳糖离开卡尔文循环 基质 RuBP 三碳酸 氢 磷酸基团 3 6分子 5 1 考纲导学 27 教材梳理题型探究
15、 真题演 练 能量变化 ATP和NADPH中的化学能转变为 中的化学能 碳 反应的产物三碳糖在叶绿体内作为合成淀粉 和 的原料被利用 大部分运至 转变 成 供 植物所有细胞利用 糖分子 蛋白质 脂质 叶绿体外 蔗糖 考纲导学 28 教材梳理题型探究 真题演 练 考向一 叶绿绿体结结构与光合作用 典例2 1 2018浙江选考十校联盟3月适应性考试 下列关于 光合作用的叙述 正确的是 A 悬浮在叶绿体基质中的所有类囊体是连成一体的 B 叶绿素只能吸收蓝紫光和红光 不吸收其他光 所以呈绿色 C 类胡萝卜素和叶绿素等光合色素只存在于叶片中 D 卡尔文循环中的关键步骤是二氧化碳与RuBP结合 答案解析解
16、析 关闭 类囊体是连在一起且悬浮在叶绿体基质中的 A项正确 叶绿素主要吸收 蓝紫光和红光 基本不吸收绿光 所以呈现绿 色 B项错误 类胡萝卜素和 叶绿素等光合色素在叶肉细胞中含量最多 但在幼嫩的茎中也含有 C项 错误 卡尔文循环中的关键步骤是三碳酸的还原 D项错误 答案解析 关闭 A 考纲导学 29 教材梳理题型探究 真题演 练 技巧总结 一 二 三 四 法巧记光合作用基本知识 考纲导学 30 教材梳理题型探究 真题演 练 考向二 光反应应与碳反应应的过过程 典例2 2 2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考 如图为 某高 等植物细胞光合作用过程示意图 A B C D E F分别表示 光合作用不同阶段中的物质 据图分析并回答下列问题 考纲导学 31 教材梳理题型探究 真题演 练 1 含有磷元素的物质是 填字母 ATP的形成与 填物质名称 的跨膜运输有关 物质C的作用是 2 脂双层中的色素吸收的光是波长为 nm 的可见光 光合作用产生的O2离开这个植物细胞 需要穿过的膜 有 3 物质F可以在卡尔文循环中继续转变 成物质E 也可以离开卡 尔文循环并在叶绿体中作为合成 蛋白质和脂质 等大分子物
