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第4节
光合作用与能量转化
（第一课时）;一、绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理:;2.实验步骤:;;;3.光谱:
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成_________的光带,称为光谱。;4.绿叶中色素种类、吸收光谱及分布:;二、叶绿体的结构和功能
1.形态:一般呈扁平的_____形或___形。
2.结构:;3.功能:进行_________的场所。
4.叶绿体功能的实验验证:
(1)实验者:_________。
(2)实验材料:_____、_________。;(3)实验过程:;【激疑】
人们用大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的塑料薄膜?原因是什么?
提示:选择无色薄膜。原因是光合作用主要利用红光和蓝紫光,无色薄膜可以让各种颜色的光进入。;知识点一色素的提取和分离
1.实验效果不理想的原因分析:
(1)收集到的滤液颜色过浅:
①未加二氧化硅,研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶,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。;(2)滤纸条上色素带重叠:滤液细线画得过粗。
(3)滤纸条上色素带不直:
①滤纸条未剪去两角,滤液沿两侧扩散过快。
②滤液细线画得不直。
(4)滤纸条上看不见色素带: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。;2.实验结果分析:;3.叶绿体中色素的吸收光谱分析:;(1)叶绿体中的色素只吸收可见光,不吸收不可见光。
(2)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,也吸收少量其他颜色的光。
(3)叶绿体中的色素很少吸收绿光,绿光被反射,所以大多数叶片看起来呈绿色。;【思考·讨论】
如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,据图分析:(科学探究);(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_______。;【素养案例】
菠菜是我国北方一种重要的蔬菜,如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的是();【解题导引】解答本题需明确两点:
(1)四种色素的含量及在层析液中的溶解度大小情况。
(2)几种操作的目的,比如滤纸条剪去两个角、铅笔画细线的目的等。;??解析】选D。图中a的操作即剪去滤纸条的两角,其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快,导致得到的色素带不整齐,A错误;b选用铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直,得到的色素带比较整齐,便于观察,B错误;c、d带对应的色素分别为叶绿素b、叶绿素a,二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量减少,原因可能是忘记添加碳酸钙,也可能是材料不新鲜,叶绿素含量少,C错误;色素f是胡萝卜素,在层析液中的溶解度最大,扩散最快,位于滤纸条的最上方,D正确。;【素养·探究】——情境迁移
红叶谷生态文化旅游区,每至深秋时节,多种树叶变红,形成一道亮丽的风景线。
(1)试从叶片色素的种类和含量角度分析,秋天树叶为什么变红。(科学思维);(2)能否用纸层析法提取液泡中的色素?说明理由(科学探究)
提示:不能。液泡中主要是花青素,花青素易溶于水,在有机溶剂中溶解度低,提取液中几乎不含花青素。;【补偿训练】
1.(2017·全国卷Ⅲ)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()
A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成;【解析】选A。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,A项错误;通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值,可以绘制其吸收光谱,B项正确;CO2的吸收速率反映光合作用速率的变化,光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示,C项正确;640～660nm波长的光属于红光,叶绿素可以吸收红光,将水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式释放出去,D项正确。;2.某班学生完成对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是();A.甲可能是因为研磨时未加入SiO2
B.乙可能是因为研磨时未加入CaCO3
C.丙可能是误用蒸馏水作提取液和层析液
D.丁是正确操作得到的理想结果;【解析】选D。色素的提取和分离实验中,SiO2可使菠菜叶研磨充分,CaCO3可防止叶绿素受到破坏,未加入SiO2和CaCO3时,会发生甲、乙图示的现象;丙图中色素含量基本为零,可能是误用蒸馏水作提取液和层析液;丁图显示含量最高的是叶黄素,实际上正常绿色叶片中叶绿素a和叶绿素b多。;知识点二叶绿体的结构和功能
1.叶绿体结构与功能的适应:
(1)叶绿体基质和
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