55：捕获光能的色素和结构1

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1、能量之源——光与光合作用（一）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、和；（4）过滤：漏斗基部放一块单层；（5）收集滤液。2、：（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

2、端1cm处画铅笔线。3、画滤液细线：（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，如上图。（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：应选取的叶片，以保证含有较多的色素。2、提取色素：研磨要，且加入各物质的量要成比例

3、，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。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。

4、2、叶绿素对绿光吸收量少，因此绿色塑料大棚光合速率最低。（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，内部的是由堆叠而成的。（二）色素和酶的分布：吸收光能的

5、色素分布于，与光合作用有关的酶分布在上和中。（三）功能：进行的场所。【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？【典例】在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为(　　)甲乙丙丁丙酮－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④【高考真题演练】1、（2011·江苏高考）某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。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

6、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2、（2008广东文基70）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与叶黄素C、叶绿素b与胡萝卜素D、叶绿素a与胡萝卜素3、（11年广东卷）中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。I.提取叶绿素II.探究pH对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约2

7、5℃）下进行实验，方法和结果如下表。实验组号叶绿素溶液（mL）调pH至处理时间（min）溶液颜色①3.0Y10绿色②3.07.010绿色③3.06.010黄绿色④3.05.010黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。根据所学知识和实验结果，请回答：（1）提取食用叶绿素的X应该为，原因是。（2）表中Y应该为，原因是。（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于食品，否则。（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供监测方法并写出主要步骤。4、（10全国卷2）ks5u请回答下列问题：ks5u氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能