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1、课题23：捕获光能的色素和结构【课标要求】光合作用的基本过程。【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。【知识梳理】一、捕获光能的色素（“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析）（一）原理解读：1、色素的提取：可以用_作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为_。2、色素的分离：利用色素在层析液中的_不同进行分离，_的在滤纸上扩散得快，反之则慢。（二）实验流程图示：1、_：（1）称取绿叶；（2）剪碎；（3）研磨：加入少许_；（4）过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布；（5）收集滤液。2、制备滤纸条：（1）长与宽略小于试管，在一端剪去两角；（2）在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。
2、3、_：（1）沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线；（2）干燥后，再画一两次。4、_：将滤液条插入有3mL层析液的试管中，有滤液细线的一端朝下。5、观察结果：滤纸条上色素带有四条，如图。（三）色素的吸收光谱：叶绿素a和叶绿素b主要吸收_，胡萝卜素和叶黄素主要吸收_。（四）实验中几种化学试剂的作用：1、_用于提取绿叶中的色素。2、_用于分离绿叶中的色素。3、_可增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细胞结构，使研磨充分。4、_可防止研磨过程中色素被破坏。（五）实验中的注意事项：1、选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。2、提取色素：研_，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素
3、浓度适宜。3、画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。4、色素分离：滤液细线_层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。（六）色素提取液呈淡黄绿色的原因分析：1、研磨不充分，色素未能充分提取出来。2、称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。3、未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。（七）不同颜色温室大棚的光合速率：1、无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用_的大棚光合效率最高。2、叶绿素对绿光吸收量少，因此绿色塑料大棚光合速
4、率最低。（八）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，而使叶子变黄。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，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。二、叶绿体的结构和功能：（一）结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外表有_，内部的基粒是由_堆叠而成的。（二）色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于_，与光合作用有关的酶分布在_和_。（三）功能：进行_
5、的场所。【思考感悟】正常植物的叶为什么呈绿色？秋冬季有些植物叶变黄的原因是什么？叶绿体中叶绿素的含量多，对绿色吸收量最小，绿光被反射出来，所以呈绿色。秋冬季，植物叶中的叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素较稳定，所以显示出类胡萝卜素的颜色。学习感悟：【基础训练】1、下列有关叶绿体的说法正确的是（ ）A、叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同B、叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中C、叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用D、线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层2、提取和分离绿叶中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（ ）进行纸层析；制取滤液；在滤纸条上画线；
6、将实验材料剪碎、研磨。A、B、 C、D、3下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是（ ）A叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上B四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中C四种色素在层析液中溶解度最大的是甲D发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙4、温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽培农作物，以下哪种措施不能提高作物产量（ ）A、增加室内CO2浓度B、增大室内昼夜温差C、增加光照强度D、采用绿色玻璃盖顶5、黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有（ ）A、叶绿素a与叶绿素bB、叶绿素a与叶黄
7、素C、叶绿素b与胡萝卜素D、叶绿素a与胡萝卜素6.关于叶绿体色素的叙述，错误的是（ ）A.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同 C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能7.图6表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为（ ）A红色 B黄色 C绿色 D紫色8.红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是（ ）A.红枫叶片不含叶绿素 B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用 D.液泡中的色素吸收的光能用于光合作用9.某研究组获得了水稻的叶黄素
8、缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（ ）A光吸收差异显著，色素带缺第2条 B光吸收差异不显著，色素带缺第2条C光吸收差异显著，色素带缺第3条 D光吸收差异不显著，色素带缺第3条10.下图中代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则下图所示结果最有可能来自于( )A水培的洋葱叶B生长的柳树幼叶C培养的衣藻D秋冬的银杏落叶 11、在植物绿色叶片中含有较多的叶绿素。人们已经知道叶绿素的形成需要较高的温度，需要必需矿质元素，是否一定需要光呢？某校生物小组的同学准备对这一问题进行探究。请你选择实验室里提供的材料，帮助他们设计出最佳的实验方法
9、步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。（1）实验目的：探究光的有无对叶绿素形成的影响。（2）材料用品：生物实验室里常用器材和药品，数量充足的发芽率为90%以上的某植物种子等。（3）实验步骤：取两个大培养皿，铺上适量的卫生纸（或滤纸），倒入适量的清水，将等量的某植物种子分别放入两个培养皿中，并编号为甲、乙。将甲组放在_的环境中，乙组放在黑暗的环境中。在培养过程中，使两组所处的_、空气状况适宜且相同。数天后（长出幼叶时），观察比较_。（4）可能的实验结果及相应的结论：若甲组植物幼苗正常（绿色），乙组植物幼苗异常（黄白色），则说明光是植物叶绿素形成的必要条件之一。_。_。12.请回答下列问
10、题：（1）氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是 ，构成细胞膜的元素是 。（2）缺镁时植物叶片发黄，其原因是 （3）在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是 碳酸钙的作用是 丙酮的作用是 （4）光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的* 。课题23：捕获光能的色素和结构【知识梳理】一、捕获光能的色素（“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析）（一）原理解读：1、 无水乙醇（或丙酮） 叶绿体中的色素不能溶于水。2、 溶解度 ，溶解度大 （二）实验流程图示：1、提取色素：2、制备滤纸条：3、画滤液细线：4、色素分离：5
11、、观察结果： （三）色素的吸收光谱： 红光和蓝紫光， 蓝紫光。（四）实验中几种化学试剂的作用：1、无水乙醇 2、层析液 3、二氧化硅 4、碳酸钙 （五）实验中的注意事项：1、 鲜嫩、颜色深绿 2、 迅速、充分， 4、 不要触及层 （七）不同颜色温室大棚的光合速率：1、 无色透明 二、叶绿体的结构和功能：（一） 双层膜， 许多基粒 囊状结构 （二） 类囊体的薄膜上， 类囊体的薄膜上 基质 （三） 光合作用 【思考感悟】 叶绿体中叶绿素的含量多，对绿色吸收量最小，绿光被反射出来，所以呈绿色。秋冬季，植物叶中的叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素较稳定，所以显示出类胡萝卜素的颜色。 【基础训练】15DDCDA 610DBCBD11、（3） 有光照 温度、水分 甲、乙两组幼苗的颜色情况。（4） 若甲组和乙组植物幼苗都正常（绿色或两组叶片相似），则说明该植物叶绿素的形成不受光的影响。若甲组植物的幼苗异常（黄白色），乙组植物的幼苗正常（绿色），则说明光抑制该植物叶绿素的形成。12. - 2 -
