版高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第2讲 光合作用Ⅰ学案 苏教版必修1Word文件下载.docx

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橙黄色

2.叶绿体中色素的吸收光谱分析

由图可以看出：

（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：

可见光的波长范围大约是390～760nm，一般叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光不吸收。

3．叶绿体的结构与功能

（1）结构

（2）功能：

进行光合作用的场所。

4．恩吉尔曼实验方法的巧妙之处

（1）巧选实验材料：

选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；

用好氧细菌可以确定释放氧气的部位。

（2）妙法排除干扰因素：

没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。

（3）巧妙设计对照实验：

用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；

临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。

（人教版教材必修1P99“与社会的联系”）

温室或大棚种植蔬菜时，最好选择什么颜色的玻璃或塑料薄膜？

说明原因。

[提示]　无色透明。

有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用的进行；

而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行。

1．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光。

（√）

2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。

（×

）

[提示]　叶绿体中色素吸收的光能用于光合作用。

3．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。

[提示]　叶片黄化，说明叶绿体中的叶绿素减少，所以吸收红光减少。

4．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。

[提示]　基质中有酶分布，但没有色素。

5．没有叶绿体，细胞不能进行光合作用。

[提示]　蓝藻细胞没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。

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，叶子变黄。

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，叶子变黄。

1．叶绿体的结构与其功能相适应的特点有哪些？

[提示]　

（1）叶绿体的基粒由类囊体堆叠而成，有巨大的膜面积；

（2）叶绿体的类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素；

（3）叶绿体的类囊体薄膜和基质中有催化光合作用进行的酶。

2．为什么高等植物的叶片一般呈现绿色？

说出你的理由。

[提示]　因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，绿光被反射出来，所以高等植物的叶片一般呈现绿色。

3．入秋后，叶片逐渐变黄，试解释其原因。

[提示]　入秋后，气温逐渐降低，低温可导致叶绿素被破坏，而类胡萝卜素比较稳定，叶片中叶绿素含量减少，类胡萝卜素含量增加，导致叶片变黄。

4．下面是光合作用探索历程中恩吉尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：

恩吉尔曼的实验示意图　　　萨克斯的实验示意图

（1）恩吉尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？

（2）恩吉尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么？

（3）萨克斯实验中进行“黑暗”处理的目的是什么？

（4）萨克斯实验中在染色前通常用酒精对叶片进行脱色处理，目的是什么？

（5）两实验设计中是如何形成对照的？

[提示]　

（1）选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；

用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。

（2）排除氧气和除极细光束外的其他光的干扰。

（3）消耗掉细胞中原有的淀粉，防止对实验结果造成干扰。

（4）防止叶片中色素颜色对实验结果的干扰。

（5）恩吉尔曼的实验中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照；

萨克斯的实验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。

考查色素的种类和作用

1．（2019·

广州一模）下列关于植物细胞中光合色素的说法正确的是（　　）

A．光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上

B．Mg是构成叶绿素所必需的微量元素

C．叶绿素对绿光吸收最多，所以叶片呈绿色

D．用纸层析法分离色素时，含量多的色素在滤纸上扩散得快

A　[植物细胞中光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A项正确；

Mg是构成叶绿素所必需的大量元素，B项错误；

叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色，C项错误；

用纸层析法分离色素时，溶解度高的色素在滤纸上扩散得快，D项错误。

]

2．（2019·

邢台市高三质检）下列关于植物细胞叶绿体内光合色素的叙述，正确的是（　　）

A．胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光

B．叶片呈现绿色的原因是其叶绿素吸收绿光最少，使绿光被反射出来

C．四种光合色素在层析液中的溶解度最小的是胡萝卜素

D．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变

B　[胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，A项错误；

叶片呈现绿色的原因是其叶绿素吸收绿光最少，使绿光被反射出来，B项正确；

四种光合色素在层析液中的溶解度最小的是叶绿素b，C项错误；

植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例会发生改变，D项错误。

考查叶绿体的结构和功能

3．如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是（　　）

A．①和②均为选择透过性膜

B．③上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光吸收最少

C．③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋时这些色素都无法合成

D．在③上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量

C　[①和②分别为叶绿体的外膜和内膜，膜结构均具有选择透过性，A项正确；

③为类囊体，其上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光吸收最少，所以叶片一般为绿色，B项正确；

叶绿素分子中含Mg2＋，胡萝卜素、叶黄素中不含Mg2＋，C项错误；

在类囊体上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量，D项正确。

4．（2019·

重庆南开中学月考）下列关于叶绿体的叙述，正确的是（　　）

A．叶绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积

B．叶绿体基质中NADP＋能形成NADPH

C．类囊体薄膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光

D．类囊体薄膜中的酶可催化CO2的固定和还原

C　[叶绿体扩大受光面积的不是外膜和内膜，而是类囊体薄膜，A项错误；

NADP＋形成NADPH的场所是基粒，B项错误；

类囊体薄膜上的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，C项正确；

催化CO2的固定和还原的酶存在叶绿体的基质中，D项错误。

叶绿体中色素的提取和分离（实验）

1．实验原理

2．实验步骤

（1）提取色素

①研磨

操作图解

添加物质

作用

无水乙醇

溶解色素

二氧化硅

研磨充分

碳酸钙

保护色素

②过滤：

用单层尼龙布过滤→收集滤液。

（2）分离色素

主要操作

操作要点

操作目的

制备滤纸条

一端剪去两角

保证色素在滤纸上扩散均匀、整齐

画滤液

用毛细吸管吸取色素滤液，沿铅笔线均匀画一条滤液细线

滤液细线要细、直，使各色素扩散的起点相同

细线

待滤液干后，再画一两次

使滤液细线上有较多的色素

层析

层析液不能触及滤液细线，否则色素会溶解在层析液中，而不会沿滤纸条向上扩散

3.实验结果分析

结合图示填写表格内容。

色素种类

色素颜色

色素含量

溶解度

扩散速度

a

最少

最高

最快

b

较少

较高

较快

c

最多

较低

较慢

d

较多

最低

最慢

绿叶中色素的提取和分离实验异常现象分析

（1）收集到的滤液绿色过浅的原因分析

①未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分。

②使用放置数天的绿叶，滤液色素（叶绿素）太少。

③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低（正确做法：

分次加入少量无水乙醇提取色素）。

④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。

（2）滤纸条色素带重叠：

没经干燥处理，滤液线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致造成的。

（3）滤纸条看不到色素带：

①忘记画滤液细线；

②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。

（4）滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：

忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。

石家庄模拟）下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（　　）

A．使用定性滤纸过滤研磨液

B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析

C．在画出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次

D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素

B　[过滤的目的主要是将滤渣和滤液分开，要用尼龙布而不能用滤纸过滤研磨液，故A错误；

干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快地上升，使色素更好地分离，故B正确；

画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，故C错误；

叶绿体中色素不溶于水，而溶于有机溶剂，可用无水乙醇溶解色素，故D错误。

山西名校联考）下列关于绿叶中色素的提取和分离的叙述，不正确的是（　　）

A．用无水乙醇提取到的各种色素的含量不同

B．色素在层析液中的溶解度不同，导致色素带的位置不同

C．研磨绿叶时不加CaCO3，则滤纸条上四条色素带变窄的比例相同

D．只画一次滤液细线会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄

C　[绿叶中各种光合色素的含量不同，故用无水乙醇提取到的各种色素的含量不同，A正确；

绿叶中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，扩散速度快；

溶解度小的，扩散速度慢，B正确；

提取色素时加入CaCO3是为了防止色素被破坏，特别是防止叶绿素被破坏，因此研磨绿叶时不加CaCO3，则滤纸条上四条色素带变窄的比例不相同，C错误；

只画一次滤液细线，滤纸上含有的色素含量减少，会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄，D正确。

3．（2019·

武汉模拟）为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。

下列叙述正确的是（　　）

A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深

B．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成

C．四种色素在层析液中溶解度的大小是Ⅰ<

Ⅱ<

Ⅲ<

Ⅳ

D．如果滤液细线触及石油醚，会缩短分离得到四条色素带的时间

B　[由图可知，强光照时叶绿素含量下降，类胡萝卜素含量上升，因此正常光照下的绿色更深，A错误；

强光照的作用可能是抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，

B正确；

四种色素中溶解度大的，在滤纸上扩散速度快，因此四种色素在层析液中溶解度的大小是Ⅰ>

Ⅱ>

Ⅲ>

Ⅳ，C错误；

如果滤液细线触及石油醚，四种色素会溶解于层析液中，得不到四条色素带，D错误。

攀枝花模拟）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常