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1、第第4 4节节 能量之源能量之源 光与光合作用光与光合作用高考考点高考考点1 1色素的提取、分离实验的原理色素的提取、分离实验的原理 及注意事项及注意事项2 2叶绿体的结构及色素分布叶绿体的结构及色素分布 ( (一一) )捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构本节知识网络本节知识网络考点考点1 1：绿叶中色素的提取和分离：绿叶中色素的提取和分离 （1 1）实验原理：）实验原理： 色素不溶于水，而溶于色素不溶于水，而溶于有机溶剂有机溶剂，使用，使用无水乙醇无水乙醇提取色素提取色素 不同的色素在不同的色素在层析液层析液中的中的溶解度溶解度不同，溶解度高的随层析不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散
2、的快，反之则慢。液在滤纸上扩散的快，反之则慢。（2 2）实验步骤实验步骤提取原理：提取原理：分离原理：分离原理：胡萝卜素胡萝卜素（3 3）实验现象）实验现象 叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素b b叶绿素叶绿素a a叶黄素叶黄素分离色素分离色素（4 4）实验中几种化学试剂的作用）实验中几种化学试剂的作用层析液：层析液：无水乙醇：无水乙醇：碳酸钙：碳酸钙：二氧化硅有助于：二氧化硅有助于： 充分研磨充分研磨提取色素提取色素保护色素、防止叶绿素遭破坏保护色素、防止叶绿素遭破坏（5 5）实验中的注意事项）实验中的注意事项选材应选取选材应选取 、颜色、颜色 的叶
3、片，以的叶片，以保证保证 。 提取色素时，研磨要提取色素时，研磨要 、 ，且，且加入各物质的量要比例恰当，以保证加入各物质的量要比例恰当，以保证 。 鲜嫩鲜嫩深绿深绿含有较多的色素含有较多的色素迅速迅速充分充分提取到较多的色素和色素浓度适宜提取到较多的色素和色素浓度适宜画滤液细线要画滤液细线要 、 ，且，且 后重复画后重复画2 23 3次，次，其目的是既有其目的是既有 ，又使又使 。分离色素时，分离色素时， ，否则，滤液细线中的色素否则，滤液细线中的色素会会 ，而不会在滤纸上，而不会在滤纸上扩散开来，导致实验失败。扩散开来，导致实验失败。细细直直干燥干燥较多的色素较多的色素各种色素开始扩散的起
4、点相同各种色素开始扩散的起点相同滤液细线不能触及层析液滤液细线不能触及层析液溶解到层析液中溶解到层析液中（4 4）异常现象的分析）异常现象的分析 若色素提取液呈淡绿色的，其原因有若色素提取液呈淡绿色的，其原因有 选取的叶片颜色不是浓绿色，色素含量少选取的叶片颜色不是浓绿色，色素含量少 加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小 未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏 研磨不充分，色素未能充分提取出来研磨不充分，色素未能充分提取出来 若色素带颜色较浅，其原因有若色素带颜色较浅，其原因有 选取的叶片颜色不是浓绿色，色素含量少选取的
5、叶片颜色不是浓绿色，色素含量少 加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小 未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏未加碳酸钙或加入的过少，色素分子部分破坏 研磨不充分，色素未能充分提取出来研磨不充分，色素未能充分提取出来 划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少划滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少 层析时，部分滤液细线已触及层析液层析时，部分滤液细线已触及层析液 （5 5）实验改进）实验改进 实验材料的改进实验材料的改进 用菠菜叶作为实验材料，易受季节的限制，可选用常见的色用菠菜叶作为实验材料，易受季节的限制，可选用常见的色深、绿浓、叶软、多汁的叶子，如青菜
6、、美人蕉、车前草、深、绿浓、叶软、多汁的叶子，如青菜、美人蕉、车前草、桅子、桔等桅子、桔等 。一般不选用蜡质或革质的叶片，如香樟等。一般不选用蜡质或革质的叶片，如香樟等典型例题典型例题 提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（）各种现象的解释，正确的是（）A、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B、色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液液C、提取液呈绿色是由于含有叶绿素提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素和叶绿素bD、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取
7、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高液中的溶解度最高答案：答案：C叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素b叶黄素叶黄素(蓝绿色）蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（含量占（含量占3/4）（含量占（含量占1/4）外外膜膜内内膜膜基基质质基基粒粒叶绿体的结构叶绿体的结构(色素色素)胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素a考点二：叶绿体的结构、光合色素考点二：叶绿体的结构、光合色素 及其吸收光谱及其吸收光谱（光反应酶、（光反应酶、光反应场所）光反应场所）（暗反应酶、（暗反应酶、暗反应场所）暗反应场所）叶绿体中的色素及色素的吸收光谱叶绿体中的色素及色素的吸收
8、光谱类类胡萝卜素胡萝卜素主主要吸收要吸收蓝紫光蓝紫光叶绿素叶绿素主要吸收主要吸收红光红光和和蓝紫光蓝紫光影响叶绿素合成的因素影响叶绿素合成的因素（1）、光照）、光照（2）、温度）、温度（3）、矿质元素）、矿质元素高考直击高考直击（2010全国全国）（）（1）请回答下列问题：氮、磷、镁）请回答下列问题：氮、磷、镁3种元素中，构成种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是生命活动所需直接能源物质的元素是 ，构成细胞膜的元素，构成细胞膜的元素是是 。（2）缺镁时植物叶片发黄，其原因是）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）在提取叶绿体色素的过
9、程中，研磨叶片通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是 ，碳酸钙的作用是碳酸钙的作用是 ，丙酮的作用是，丙酮的作用是 。（4）光反应中能把光能转换成电脑的叶绿素是少数处于特殊状态）光反应中能把光能转换成电脑的叶绿素是少数处于特殊状态的的 。解析：（解析：（1）生命活动的直接能源物质是）生命活动的直接能源物质是ATP，其组成元素师其组成元素师CHONP故此处应填氮、故此处应填氮、磷；细胞膜由磷脂和蛋白质构成，故填氮、磷。（磷；细胞膜由磷脂和蛋白质构成，故填氮、磷。（2）镁是叶绿素组成元素，确镁时）镁是叶绿素组成元素，确镁时植物合成叶绿素受阻，
10、而叶片呈类胡萝卜素的颜色即黄色（植物合成叶绿素受阻，而叶片呈类胡萝卜素的颜色即黄色（3）在提取叶绿体色素的）在提取叶绿体色素的过程中，加入二氧化硅是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止在研磨过程中破坏过程中，加入二氧化硅是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止在研磨过程中破坏叶绿体而保护叶绿体，加入丙酮是为了将叶绿体色素溶解在丙酮中以便提取色素叶绿体而保护叶绿体，加入丙酮是为了将叶绿体色素溶解在丙酮中以便提取色素（4）光反应过程中将光能转变为电能的是少数特殊状态的叶绿素）光反应过程中将光能转变为电能的是少数特殊状态的叶绿素a31. （10分）分）（1）氮、磷）氮、磷 氮、磷（每空氮、磷（每空2分，共分，共4分）分）（2）镁是叶绿素的组成成分，却镁导致叶绿素合成受阻（其他合理答案也）镁是叶绿素的组成成分，却镁导致叶绿素合成受阻（其他合理答案也给分）（给分）（2分）分）（3）有助于磨碎植物细胞）有助于磨碎植物细胞 防止研磨过程中叶绿体色素被破坏防止研磨过程中叶绿体色素被破坏 色素的提取色素的提取溶剂（其他合理答案也给分）（每空溶剂（其他合理答案也给分）（每空1分，共分，共3分）分）（4）叶绿素）叶绿素a（1分）分）解析
