5 第8讲 色素和光合作用的过程

上一页
返回导航
下一页
15
()
专题3 细胞的代谢
16
解析：选 C。提取绿叶中色素的原理是叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂如无水乙醇中， A 项正确；叶绿素分子中含有镁元素，镁元素可以由植物根细胞通过主动转运方式从土 壤溶液中吸收，也可以在叶面施肥后由叶片吸收，B 项正确；叶绿体中的色素吸收可见 光用于光合作用，其中吸收的主要是可见光中的红光和蓝紫光，红外光和紫外光不属于 可见光，C 项错误；叶绿素的合成需要光，在黑暗条件下叶绿素不能合成，黑暗中生长 的植物幼苗叶片主要呈现类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)的颜色，即幼苗叶片表现为黄 色，D 项正确。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
14
(2)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，而类胡萝卜素分子较为稳定，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 片变黄。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
6
2．色素的种类、颜色和功能
种类
色素的颜色
类胡萝卜素 胡萝卜素
橙黄色
(1/4)
叶黄素
黄色
叶绿素 b
_黄__绿__色__
叶绿素(3/4) 叶绿素 a
蓝绿色
主要吸收的光 _蓝__紫__光__
功能 吸收、传递光能
__红__光__和___蓝__紫__光___ 吸收、传递和转化光 能
专题3 细胞的代谢
第8讲 色素和光合作用的过程
生物
专题3 细胞的代谢
1
01
考点1
02
考点2
03
随堂达标反馈
04
预测高效提升
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
2
知识内容
考试要求
知识内容
1．光合作用的概念、阶
b
3.光反应和碳反应的过程
段、场所和产物
2．色素的种类、颜色和
a
4.活动：光合色素的提取与分离
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
24
解析：在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后， 滤纸条自上而下两条带中的色素(胡萝卜素和叶黄素)合称为类胡萝卜素。叶绿素 a 主要 吸收可见光中的蓝紫光和红光。秋天叶片变黄的现象主要与低温抑制叶绿素的合成有关。 答案：类胡萝卜素 蓝紫光和红 低温
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
22
解析：选 C。纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大 的随层析液在滤纸上的扩散速度快；光下生长的韭菜叶绿体中含有四种色素：胡萝卜素 (橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素 a(蓝绿色)、叶绿素 b(黄绿色)，避光生长的韭黄只含有 两种色素：胡萝卜素、叶黄素；叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素 和叶黄素主要吸收蓝紫光，故两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在红光区 域；研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，不加碳酸钙对 滤液颜色的影响不大。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
21
[题组冲关]
3．(2020·浙江富阳月考改编)下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相
关叙述错误的是
()
A．纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 B．两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色 C．两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域 D．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
11
[教材热考拾遗] (必修 1 P88 图 3－19 改编)如图表示某同学做“光合色素的提取与分离”实验的改进装置， 据图分析：
(1)实验时应将滤液滴在____(填“a”或“b”)处。 (2)在定性滤纸上会出现 4 个不同颜色的同心圆，最大的圆圈含有________(填色素种类)， 呈现________色；最小的圆圈含有____________(填色素种类)，呈现________色。 答案：(1)a (2)胡萝卜素 橙黄 叶绿素 b 黄绿
叶绿素 b(黄绿色)
红光、蓝紫光
类及特点
类胡萝卜
胡萝卜素(橙黄色)
主要吸收
素(约占 1/4)
叶黄素(黄色)
蓝紫光
Hale Waihona Puke Baidu
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
吸收光谱图示
13
图示说明： ①阳光经三棱镜折射后形成不同 波长和颜色的光 ②折射光透过色素滤液时部分光 被吸收 ③色素对红光和蓝紫光吸收较多， 使两光区呈现暗带
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
20
过程
① 色 素② 分
③ 离
④
注意事项
操作目的
滤纸预先干燥处理
增强滤纸的吸收能力，使层析液在滤纸 上快速扩散
滤液细线要直、细、匀
使分离出的色素带平整不重叠
滤液细线干燥后再画一次，共画 增加色素浓度，使分离出的色素带清晰
3～4 次
分明
滤液细线不触及层析液
防止色素直接溶解到层析液中
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
17
2．(2020·宁波期末联考)下表是在适宜条件下测得某植物叶绿体中色素吸收光能的情况，
下列分析错误的是
()
波长(nm)
400 450 500 550 600 670
700
吸收光能百 叶绿素 a 40 68
5
15
16
40
16
分比(%) 全部色素 75 93 50
35
45
75
35
A．O2 的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比的变化基本一致 B．由 550 nm 波长的光转为 670 nm 波长的光时，叶绿体中三碳酸分子的量会增加
C．该植物缺乏镁时，叶绿素 a 吸收的光能百分比的减少幅度更大
D．环境温度降低，该植物对光能的利用能力将降低
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
[题组冲关] 1．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是 A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
25
光反应和碳反应的过程
过程图解
RuBP 三碳糖
上一页
蔗糖 返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
26
1．光反应 (1)条件：___叶__绿__体__色__素__、__酶__、__光__和__水_______。 (2)场所：___叶__绿__体__类__囊__体__膜_________。 (3)产物：___N_A_D__P_H__、__A_T_P__、__O_2_____。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
9
(2)实验流程
单层尼龙布
均匀细直
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
10
[基础诊断] (1)色素提取时常加入层析液( × ) (2)滤纸条上的滤液细线不能浸没层析液中( √ ) (3)滤纸条上最上端呈黄色的色素带最窄( × ) (4)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( × ) (5)叶绿素的形成需要光照( √ ) (6)叶绿素 a 和叶绿素 b 都含有镁元素( √ ) (7)叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同( √ ) (8)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( × )
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
7
3.可见光谱与吸收光谱 (1) ___可__见__光__谱_____：太阳光通过三棱镜折射后，便可分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 等不同的颜色。 (2)吸收光谱：以某种物质对不同波长光的____吸__收__率______为纵坐标，以波长为横坐标作 图，所得的曲线。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
4
(3)光合作用的场所——叶绿体 观察下面的叶绿体结构示意图，完成下列问题：
①a、b 分别为__外__膜___、__内__膜___。 ②c 为基粒，是由许多____类__囊__体______堆叠而成的，其膜可称为光合膜。d 为液态的叶绿 体基质，含有许多酶。
上一页
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
23
4．(2019·浙江 4 月选考节选)回答与光合作用有关的问题： 在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条 自上而下两条带中的色素合称为________。分析叶绿素 a 的吸收光谱可知，其主要吸收 可见光中的________光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主 要与________抑制叶绿素的合成有关。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
8
4．活动：光合色素的提取与分离 (1)实验原理 ①提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用__9_5_%__的__乙__醇____等有机溶剂提 取绿叶中的色素。 ②分离：各种色素在层析液中溶解度不同，___溶__解__度__高_____的随层析液在滤纸上扩散得 快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
(4)物质转变 ①水在光下裂解为__H__＋_、__O__2和__电__子_____。 ②水中的氢(H＋＋e－)在光下将__N__A_D__P_＋_还__原__为__N__A_D__P_H_________。 (5)能量转变：_光__能___被吸收并转化为__A_T_P__和__N_A__D_P_H__中__的__化__学__能_______。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
27
2．碳反应 (1)条件：_C__O_2_、__多__种__酶__、__A_T__P_、__N_A__D_P__H____。 (2)场所：_叶__绿__体__基__质___。 (3)产物：___三__碳__糖_____。
(4)主要变化 ①CO2 的固定：CO2＋RuBP―→2___三__碳__酸__分__子_____。 ② 三 碳 酸 分 子 的 还 原 ： 三 碳 酸 分 子 接 受 ___N_A__D_P_H____ 中 的 氢 和 ATP 中 的 __磷__酸__基__团__及__能__量____，被还原成_三__碳__糖____，这是碳反应形成的产物。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
12
考法 1 色素的功能和吸收光谱的分析
(1)叶绿体中色素的分析
分布
叶绿体类囊体膜上
功能
吸收、传递(四种色素)和转换光能(只有少量叶绿素 a)
化学特性
不溶于水，能溶于乙醇、丙酮和石油醚等有机溶剂
分离方法
纸层析法
叶绿素
叶绿素 a(蓝绿色)
主要吸收
色素种
(约占 3/4)
吸收光谱
考试要求 b b
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
3
光合作用的概述与光合色素
1．光合作用的概述 (1)概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把___C_O__2_和__H_2_O___转化成贮存着能量的有 机物，并且释放出氧气的过程。 (2)总反应式
酶 __6_C_O__2＋__1_2_H__2O__―__―__→__6_O_2_＋__6_H_2_O_＋___C_6_H_1_2O__6____。
18
解析：选 B。植物光合作用吸收光能，发生水的光解产生 O2，因此 O2 的释放速率变化 与全部色素吸收光能百分比的变化基本一致；由 550 nm 波长的光转为 670 nm 波长的光 时，植物吸收的光能增加，光反应加快，为碳反应提供的 NADPH 和 ATP 增加，三碳酸 分子的还原速率加快，叶绿体中三碳酸分子的含量减少；镁是叶绿素的重要构成成分， 植物缺乏镁时，叶绿素 a 含量降低，吸收的光能百分比的减少幅度更大；表中实验数据 是在最适温度条件下所得的实验结果，因此环境温度降低，该植物对光能的利用能力将 降低。
上一页
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
19
考法 2 光合色素提取的注意事项和操作目的
过程
注意事项
① 色
② 素
③ 提
④ 取
⑤
选新鲜绿色的叶片 研磨时加 95%乙醇 加少量 SiO2 和 CaCO3
迅速、充分研磨 盛放滤液的试管管口加棉塞
操作目的 使滤液中色素含量高
溶解色素 研磨充分和保护色素 防止乙醇挥发，充分溶解色素 防止乙醇挥发和色素氧化
返回导航
下一页
专题3 细胞的代谢
5
(4)光合作用的研究——氧气的产生 利用__同__位__素__示__踪____的方法，证实光合作用释放的氧气来自参加反应的水。 (5)阶段：光合作用分为光反应和___碳__反__应_______两个阶段。前一阶段在___类__囊__体__膜_____
上进行，后一阶段在叶绿体基质中进行。