《（江蘇專(zhuān)用）2019年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的代謝 第2講 光合作用學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專(zhuān)用）2019年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的代謝 第2講 光合作用學(xué)案.doc（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第2講　光合作用 考綱考情 考查內(nèi)容 等級(jí)要求 考查詳情 光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過(guò)程 B 16年—非選—T32光合作用過(guò)程 15年—非選—T27結(jié)合圖形探究光合作用的過(guò)程 14年—非選—T27考查光合作用過(guò)程產(chǎn)生ATP 13年—非選—T33考查葉綠體色素的功能及對(duì)光合作用過(guò)程的理解 13年—非選—T28考查光合作用的場(chǎng)所、不同色素的特點(diǎn) 影響光合作用速率的環(huán)境因素 C 17年—非選—T29考查光合作用的過(guò)程及影響因素 15年—非選—T27考查環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響 14年—非選—T31考查影響光合作用的因素 13年—非選—T33考查不同環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響 13年—非選—T28考查不同濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)光合作用速率的影響 葉綠體色素的提取和分離 b 16年—單選—T17考查光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn) 15年—多選—T21以實(shí)驗(yàn)為背景結(jié)合圖形的形式考查葉綠體色素的提取和分離 13年—單選—T5考查葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作 知識(shí)整合 一、光合作用探索歷程 1.17世紀(jì)中葉，比利時(shí)的范海爾蒙特通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)料主要來(lái)自________，而不是________。 2.1771年英國(guó)的普利斯特利通過(guò)植物和動(dòng)物之間進(jìn)行氣體交換的實(shí)驗(yàn)得出植物生長(zhǎng)需要吸收________，同時(shí)釋放出________。 3.1779年荷蘭的英格豪斯認(rèn)為植物需要陽(yáng)光才能制造出________。 4.1864年薩克斯采用碘液檢測(cè)淀粉的方法，確定葉片在光下能產(chǎn)生________。 5.1940年魯賓和卡門(mén)運(yùn)用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的________來(lái)自________，糖類(lèi)中的________也來(lái)自________。 6.1948年美國(guó)的卡爾文用14C標(biāo)記的CO2追蹤的行蹤，發(fā)現(xiàn)CO2被用于合成________等有機(jī)物。 二、光合作用及其影響因素 1.定義 光合作用是指綠色植物通過(guò)________，利用________，把________和________轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著________的________，并且釋放_(tái)_______的過(guò)程。光合作用的總反應(yīng)式為：__________________________________________________。 2.影響光合速率的環(huán)境因素 (1)影響光合作用的環(huán)境因素 (2)提高光能利用率的途徑：________(輪作、大棚)、增加光照面積(合理密植)、________等。 三、葉綠體中色素的提取與分離 1.綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑________中，所以，可以用________提取綠葉中的色素。綠葉中的色素不止一種，它們都能溶解在________中，但它們?cè)趯游鲆褐械腳_______不同：溶解度高的隨________在濾紙上擴(kuò)散得________；反之則________。這樣幾分鐘之后，綠葉中的色素就會(huì)隨著________在濾紙上的擴(kuò)散而分離開(kāi)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括：提取色素→畫(huà)濾液細(xì)線→________________________→觀察與記錄。 2.________是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。它內(nèi)部巨大的________上，不僅分布著許多吸收光能的________，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的________?？键c(diǎn)突破 考點(diǎn)1　光合作用的探究歷程 1.探究普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià) (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 密閉玻璃罩＋綠色植物＋ (2)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：①本實(shí)驗(yàn)缺乏空白對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)服力不強(qiáng)，應(yīng)將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對(duì)照。 ②普利斯特萊沒(méi)有認(rèn)識(shí)到光在植物更新空氣中的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長(zhǎng)。 2.根據(jù)下面薩克斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完善下列問(wèn)題 黑暗中饑餓處理的綠葉 (1)該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照類(lèi)型為自身對(duì)照，自變量為光的有無(wú)，因變量為顏色變化(有無(wú)淀粉生成)，實(shí)驗(yàn)組是遮光處理組，對(duì)照組為曝光處理組。 (2)該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要進(jìn)行饑餓處理，以使葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力。 3.根據(jù)恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完善下列問(wèn)題 (1)選擇水綿作為實(shí)驗(yàn)材料的原因是：水綿有帶狀葉綠體，螺旋分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析。 (2)將臨時(shí)裝片放在黑暗和無(wú)空氣的環(huán)境中是為了排除環(huán)境中光線和O2的影響。 (3)設(shè)置細(xì)光束和好氧菌的好處：能夠準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中產(chǎn)生氧氣的部位。 4.根據(jù)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，完善下列問(wèn)題 HO＋CO2植物,Ｆ18O2 H2O＋C18O2植物,ＦO2 (1)魯賓和卡門(mén)應(yīng)用同位素標(biāo)記法追蹤C(jī)O2和H2O中的O元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 (2)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)照，自變量是標(biāo)記物質(zhì)(HO和C18O2)，因變量是釋放的O2有無(wú)放射性。 例1　一位科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：將水綿(絲狀綠藻)放在暗處，一束白光通過(guò)棱鏡再投射到水綿的葉綠體上，這時(shí)好氧性細(xì)菌將明顯聚集在(　　) A.紅光和藍(lán)紫光的投影區(qū)域內(nèi) B.紅光和綠光的投影區(qū)域內(nèi) C.黃光和橙光的投影區(qū)域內(nèi) D.紅光的投影區(qū)域內(nèi) 1.某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下光照一段時(shí)間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是(　　) A.a、b和d B.a、c和e C.c、d和e D.b、c和e 考點(diǎn)2　光合作用過(guò)程 1.光合作用過(guò)程圖解及元素去向 (1)光合作用過(guò)程圖解： (2)反應(yīng)式及三大元素去向： 6CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2 ①氧元素：H2O―→O2 ②碳元素：CO2―→C3―→(CH2O) ③氫元素：H2O―→[H]―→(CH2O) 2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較 　 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 條件 需色素和光、酶、水 不需色素和光，需要多種酶、ATP、CO2 場(chǎng)所 在葉綠體類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行 在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行 物質(zhì)轉(zhuǎn)化 ①水的光解：2H2O―→4[H]＋O2 ②ATP的形成：ADP＋Pi＋能量ATP ①CO2的固定：CO2＋C52C3 ②C3的還原：2C3→2C3 能量轉(zhuǎn)化 葉綠體內(nèi)把光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能，并貯存在ATP中 ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 實(shí)質(zhì) 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并放出O2 同化CO2形成（CH2O） 聯(lián)系 ①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原劑、能量ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi ②沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成?？傊夥磻?yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。二者是光合作用全過(guò)程的兩個(gè)階段，是相輔相成的 特別提醒 (1)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動(dòng)，其他生命活動(dòng)所需ATP只能來(lái)自細(xì)胞呼吸。 (2)CO2中的C首先進(jìn)入C3然后進(jìn)入(CH2O)，C5中的C不進(jìn)入(CH2O)。 例2　下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.溫度和光照會(huì)影響CO2的同化速率 B.光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段 C.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不參與暗反應(yīng) D.土壤中的硝化細(xì)菌可利用CO2和H2O合成糖 2.如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是(　　) A.CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能 B.CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過(guò)一系列的變化形成糖類(lèi) C.被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下，可形成C5 D.光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高 例3　(2016北京高考)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的豌豆植株供應(yīng)14CO2，48h后測(cè)定植株?duì)I養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類(lèi)器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。 與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯(cuò)誤敘述是(　　) A.14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物 B.生殖器官發(fā)育早期，光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官 C.遮光70%條件下，分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近 D.實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類(lèi)器官間分配的影響 3.關(guān)于光合作用，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短 B.生長(zhǎng)于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，其光合速率未隨之增加，主要限制因素是光反應(yīng) C.延長(zhǎng)光照時(shí)間能提高光合作用強(qiáng)度 D.植物體從土壤中吸收的水分主要用于光合作用 考點(diǎn)3　影響光合作用的因素 1.影響光合作用的內(nèi)部因素 (1)植物種類(lèi)不同，光合速率不同。光合速率取決于葉肉細(xì)胞中葉綠體的數(shù)量、葉綠體中色素的含量以及光合酶的種類(lèi)和數(shù)量。 (2)同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段、不同部位的葉片、同一部位的葉片在不同的葉齡時(shí)，光合速率不同。 2.影響光合作用的環(huán)境因素及曲線分析 空氣中CO2濃度、土壤中水分的多少、光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱，光的成分以及溫度的高低等，都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素。 (1)單因子對(duì)光合作用的影響 影響因素 曲線 曲線解讀 在生產(chǎn)上的應(yīng)用 光照強(qiáng)度 A點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)；B點(diǎn)(光補(bǔ)償點(diǎn))：光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；BC段：光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn) 延長(zhǎng)光合作用時(shí)間：通過(guò)輪作，延長(zhǎng)全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間 CO2濃度 圖1 圖2 ①圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加；②圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)；圖2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn) 施用有機(jī)肥；溫室栽培植物時(shí)，可以適當(dāng)提高室內(nèi)CO2濃度。大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”，即為提高CO2濃度，增加產(chǎn)量 溫度 溫度主要是通過(guò)影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率 適當(dāng)降低夜間溫度，增加晝夜溫差，增加植物有機(jī)物的積累 必需礦質(zhì)元素的供應(yīng) 在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過(guò)一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高而導(dǎo)致植物細(xì)胞滲透失水萎蔫 合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率 (2)多因子對(duì)光合作用的影響 在分析多因子對(duì)光合作用的影響時(shí)，首先要識(shí)別坐標(biāo)中有幾個(gè)因子，它們是如何影響代謝過(guò)程的，更重要的是，能對(duì)多條曲線進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)比說(shuō)明問(wèn)題。對(duì)比時(shí)，要注意單一變量原則，即能對(duì)比的兩條曲線之間有一個(gè)因子不同。 例4　(2017江蘇高考)科研人員對(duì)獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測(cè)定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 圖2 (1)取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量____________，以防止葉綠素降解。長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中的果肉薄片會(huì)變成白色，原因是____________________________。 (2)圖1中影響光合放氧速率的因素有________________________________________。 氧電極可以檢測(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度，測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中________的干擾。 (3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是________。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是________(選填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。 (4)圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對(duì)15～20 min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是________________________；若在20 min后停止光照，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有________(選填序號(hào)：①C5?、贏TP?、踇H]　④C3)，可推測(cè)20～25 min曲線的斜率為_(kāi)_______(選填“正值”、“負(fù)值”或“零”)。 4.關(guān)于小麥光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.類(lèi)囊體上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng) B.夏季晴天光照最強(qiáng)時(shí)，小麥光合速率最高 C.進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原 D.凈光合速率為長(zhǎng)期零時(shí)會(huì)導(dǎo)致幼苗停止生長(zhǎng) 3.外界條件對(duì)光合作用產(chǎn)物的影響 條件 首先變化物質(zhì) 隨后變化物質(zhì) CO2供應(yīng)不變，突然光照 [H]、ATP增加 C3減少，C5增加 CO2供應(yīng)不變，停止光照 [H]、ATP減少 C3增加，C5減少 光照不變，CO2供應(yīng)增加 C3增加，C5減少 [H]、ATP減少 光照不變，CO2供應(yīng)停止 C3減少，C5增加 [H]、ATP增加 　　例5　(2016天津高考)在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是(　　) A.紅光，ATP下降 B.紅光，未被還原的C3上升 C.綠光，[H]下降 D.綠光，C5上升 5.正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) A.O2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP＋比值下降 4.總光合作用與凈光合作用 (1)關(guān)系：總光合作用＝凈光合作用＋呼吸作用 (2)曲線圖分析 a點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO2的釋放速率，即呼吸速率。(可推算呼吸作用釋放CO2的量)ab段(不含a、b點(diǎn))：隨光照強(qiáng)度由0上升到b，CO2的凈釋放速率漸小，是由于光合速率隨光照強(qiáng)度上升而上升，CO2的吸收速率漸增；呼吸速率不變，CO2的真正釋放速率不變，兩者的代數(shù)和變小導(dǎo)致凈光合速率為負(fù)值。 b點(diǎn)：光照強(qiáng)度為b時(shí)，CO2的真正釋放速率剛好等于CO2的真正吸收速率，是由于此時(shí)的光合速率等于呼吸速率導(dǎo)致的，即凈光合速率為0，把此時(shí)的光照強(qiáng)度(b)稱為“光補(bǔ)償點(diǎn)”。 bc段(不含b、c點(diǎn))：光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)以后，CO2的真正吸收速率開(kāi)始大于CO2的真正釋放速率，是由于此時(shí)的光合速率開(kāi)始大于呼吸速率導(dǎo)致凈光合速率漸增。 c點(diǎn)：光照強(qiáng)度為c時(shí)(或大于c時(shí))，CO2的真正吸收速率達(dá)到最大值，不再變化；呼吸速率也不變，CO2的真正釋放速率不變；兩者的代數(shù)和不再變化。凈光合速率達(dá)最大值，把此時(shí)的光照強(qiáng)度(c)稱為“光飽和點(diǎn)”。 例6　將如圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強(qiáng)度下細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.黑暗條件下，①增大、④減小 B.光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，①、③增大 C.光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，②、③保持不變 D.光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí)，②減小、④增大 6.(2017浙江高考)為探究不同環(huán)境因素對(duì)某植物葉片中葉綠素含量的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。 回答下列問(wèn)題： (1)本實(shí)驗(yàn)的因變量是____________。由圖中曲線對(duì)比可知，經(jīng)________處理的該植物葉片中葉綠素含量下降最為明顯，這將直接導(dǎo)致光反應(yīng)中葉綠素吸收的________光減少而降低了光合速率。由此推知，若遇到較低溫天氣，除升溫方法外，可對(duì)植物進(jìn)行________處理以減少葉綠素的損失。 (2)提取上述四組該植物葉片中的色素時(shí)，為防止色素被破壞，研磨時(shí)可加入適量的________。對(duì)上述四組色素提取液分別進(jìn)行紙層析分離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第4組得到的色素帶中，從上到下的第________條色素帶均明顯變窄。 (3)若用不同波長(zhǎng)的光照射葉綠素a提取液并測(cè)定________，可得到葉綠素a的吸收光譜。 考點(diǎn)4　葉綠體色素的提取與分離 1.葉綠素和其他色素 色素種類(lèi) 葉綠素(約占3/4) 類(lèi)胡蘿卜素(約占1/4) 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素 藍(lán)綠色 黃綠色 橙黃色 黃色 分布 葉綠體類(lèi)囊體薄膜上 吸收光譜 A為葉綠素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光； B為類(lèi)胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光 化學(xué)特性 不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑 分離方法 紙層析法 色素與葉片顏色 正常綠色 正常葉子的葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的比例為3∶1，且對(duì)綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色 葉色變黃 寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞，類(lèi)胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類(lèi)胡蘿卜素的顏色，葉子變黃 葉色變紅 秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色 2.實(shí)驗(yàn)要點(diǎn) (1)實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)試劑的作用 ①無(wú)水乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑可溶解葉綠體中的色素； ②二氧化硅可增大研磨面積，使研磨更充分； ③碳酸鈣可防止研磨過(guò)程中色素被破壞。 (2)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵 ①葉片要新鮮、顏色要深綠、含有較多色素。 ②研磨要迅速、充分。迅速研磨的原因是葉綠素不穩(wěn)定，時(shí)間一長(zhǎng)易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂、提取較多的色素。 ③濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫(huà)若干次。 ④濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則色素會(huì)溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 在色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中色素帶最寬的是葉綠素a；色素帶最整齊的是胡蘿卜素；在濾紙上相鄰色素帶中，距離最近的兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b，距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。具體如圖。 (4)注意事項(xiàng) ①剪取干燥的定性濾紙，雙手盡量不要接觸紙面，手要干凈、干燥(可以套上塑料袋)，以免污染濾紙。 ②加入的SiO2和CaCO3一定要少，否則濾液渾濁，雜質(zhì)多，顏色淺，實(shí)驗(yàn)效果差。 ③根據(jù)試管的長(zhǎng)度制備濾紙條，讓濾紙條長(zhǎng)度高出試管1 cm，高出部分做直角彎折。 ④畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)，用力要均勻，速度要適中。 3.葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因分析。 ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 ②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。 ③一次加入大量的丙酮，提取濃度太低(正確做法：分次加入少量丙酮提取色素)。 ④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。 (2)濾紙條色素帶重疊：濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液。 (3)濾紙條看不見(jiàn)色素帶 ①忘記畫(huà)濾液細(xì)線。 ②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中。 4.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新 本實(shí)驗(yàn)在圓形濾紙中央點(diǎn)一滴層析液，對(duì)葉綠體中的色素進(jìn)行層析，會(huì)得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)，由內(nèi)到外依次是黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色。 5.實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用 利用色素等能溶解在有機(jī)溶劑中的特點(diǎn)可以解決以下問(wèn)題： (1)利用無(wú)水乙醇或汽油洗去衣物上被綠葉污染的斑點(diǎn)。 (2)用無(wú)水乙醇或汽油洗去衣物上的油污。 (3)利用有機(jī)溶劑提取花生等油料作物中的脂肪。 例7　(2017天津高考)葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到目的的是(　　) A.用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素 B.用水做層析液觀察花青苷的色素帶 C.用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水 D.用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目 7.(2016江蘇高考)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素 B.即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素 C.為獲得10mL提取液，研磨時(shí)一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶液揮發(fā)消失 請(qǐng)根據(jù)下列關(guān)鍵詞的提示，歸納構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)體系。 光合作用　光反應(yīng)　暗反應(yīng)　物質(zhì)變化　能量變化　場(chǎng)所　條件　色素的提取和分離 藍(lán)綠色　黃綠色　葉綠素a　葉綠素b　胡蘿卜素與葉黃素 隨堂演練 1.從新鮮的菠菜葉片提取葉綠體色素，發(fā)現(xiàn)提取液明顯偏黃綠色，最可能的原因是(　　) A.加入的石英砂太多 B.沒(méi)有加入碳酸鈣 C.用脫脂棉過(guò)濾不徹底 D.一次加入過(guò)多無(wú)水乙醇 2.關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中 B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C.通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的 3.為探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，將同一品種的玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) 第3題圖 A.與d點(diǎn)相比，c點(diǎn)條件下限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是土壤水分含量 B.與d點(diǎn)相比，a點(diǎn)條件下限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是土壤水分含量 C.與d點(diǎn)相比，b點(diǎn)條件下限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是光照強(qiáng)度 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在土壤含水量為40%～60%的條件下施肥效果明顯 4.(多選)下列與光合作用有關(guān)的敘述中，正確的是(　　) A.水的光解發(fā)生在葉綠體片層結(jié)構(gòu)的薄膜上 B.光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有許多酶參與 C.溫度降到0℃時(shí)，仍有植物能進(jìn)行光合作用 D.ATP在暗反應(yīng)中起還原作用，并能將能量轉(zhuǎn)移到糖類(lèi)分子中 5.下圖表示某植物光合作用的過(guò)程，甲、乙表示物質(zhì)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) 第5題圖 A.突然黑暗會(huì)導(dǎo)致ATP含量上升 B.(CH2O)中的O元素來(lái)自H2O C.甲物質(zhì)可來(lái)自外界也可來(lái)自線粒體 D.乙物質(zhì)參與甲物質(zhì)的固定過(guò)程 6.(2016江蘇卷)為了選擇適宜栽種的作物品種，研究人員在相同的條件下分別測(cè)定了3個(gè)品種S1、S2、S3的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)，結(jié)果如圖1和圖2。請(qǐng)回答以下問(wèn)題： 圖1 圖2 (1)最適宜在果樹(shù)林下套種的品種是________，最適應(yīng)較高光強(qiáng)的品種是________。 (2)增加環(huán)境中CO2濃度后，測(cè)得S2的光飽和點(diǎn)顯著提高，但S3的光飽和點(diǎn)卻沒(méi)有顯著改變，原因可能是：在超過(guò)原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下，S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過(guò)剩的________，而S3在光飽和點(diǎn)時(shí)可能________________(填序號(hào))。 ①光反應(yīng)已基本飽和　②暗反應(yīng)已基本飽和　 ③光、暗反應(yīng)都已基本飽和 (3)葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2，也參與葉綠體中生物大分子________的合成。 (4)在光合作用過(guò)程中，CO2與RuBP(五碳化合物)結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP)，TP的去向主要有三個(gè)。圖3為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意圖。 圖3 第6題圖 淀粉是暫時(shí)存儲(chǔ)的光合作用產(chǎn)物，其合成場(chǎng)所應(yīng)該在葉綠體的________。淀粉運(yùn)出葉綠體時(shí)先水解成TP或________，后者通過(guò)葉綠體膜上的載體運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中，合成由________糖構(gòu)成的蔗糖，運(yùn)出葉肉細(xì)胞。 7.(2018百校聯(lián)考)為了研究不同煙草品種的葉片發(fā)育過(guò)程中的光合作用特性，科學(xué)家做了以下實(shí)驗(yàn)：用生育期接近的“NC89”和“JYH”兩個(gè)煙草品種作為材料，常規(guī)育苗，在幼苗生長(zhǎng)到2片真葉時(shí)，移栽入盆缽，置于溫房中常規(guī)管理。幼葉長(zhǎng)到0.5 cm時(shí)開(kāi)始計(jì)算葉齡，自10d葉齡起，每隔10d取生長(zhǎng)一致的第12片葉，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)，每項(xiàng)測(cè)定重復(fù)3次，得到如下圖結(jié)果。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 圖1 圖2 煙草葉片發(fā)育過(guò)程中光合速率的變化 煙草葉片發(fā)育過(guò)程中葉綠素含量的變化 第7題圖 (1)該項(xiàng)研究的自變量有________________。實(shí)驗(yàn)中，每項(xiàng)測(cè)試都要在相同的條件下重復(fù)3次，目的是________________________。兩個(gè)煙草品種培育的條件必須完全相同，目的是______________________________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的光合速率屬于凈光合速率，如果要測(cè)定總光合速率，還需要同時(shí)測(cè)定______________，該項(xiàng)測(cè)定必須在____________條件下進(jìn)行。 (3)測(cè)定葉綠素含量的目的是了解不用品種、不同葉齡光合作用的差異與光合作用________階段之間的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)中采用的是研磨葉片，用丙酮提取的辦法，該方法測(cè)定的葉綠素含量與實(shí)際相比________。 (4)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，產(chǎn)量更高的煙草品種為_(kāi)_______，原因是______________________________________。