2013届高考生物第1轮总复习 第12讲能量之源—光与光合作用课件 新人教版必修1 （广东专版）.ppt

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1、第12讲能量之源——光与光合作用（同位素标记法的实验应用、探究影响光合作用的环境因素）一、捕获光能的色素和场所1．光合色素(1)光合色素的种类：叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂中。叶绿素a呈蓝绿色；叶绿素b呈黄绿色。类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种，颜色分别是橙黄色和黄色。(2)功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素则主要吸收蓝紫光。(3)色素与吸收光谱2．叶绿体的结构(1)叶绿体的结构：如下图，由外

2、膜、内膜、叶绿体基质和基粒(由类囊体构成)组成，与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体薄膜上，因此光反应的场所是类囊体薄膜。(2)叶绿体扩大反应面积的方式是类囊体薄膜叠加形成基粒。(3)功能：叶绿体是进行光合作用的场所。(4)分布：叶绿体主要分布在植物的叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞。在高等植物中，尤其是在被子植物中，叶绿体在细胞质中的位置随光照强度而变化，在强光下，叶绿体以窄面受光，避免过强的光照对叶绿体的伤害，在弱光下，以宽面受光，以接受更多的光能。【例1】下图是叶肉细胞

3、在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。下列相关叙述中，错误的是()A．若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率B．细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D．对细胞④的分析可以得出，此时光合作用强于细胞呼吸【例1】下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。下列相关叙述中，错误的是()D【解析】本题考查了光合作用和细胞呼吸的相关知识：由图可知，细胞①处于

4、黑暗环境中，只有呼吸作用，该细胞单位时间放出的CO2量为呼吸速率，A正确；当光合作用速率等于呼吸作用速率时，②没有与外界发生O2和CO2交换，B正确；细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为环境中吸收的CO2(N1)与呼吸作用释放的CO2(N2)的和，C正确；对细胞④，从环境中吸收O2并释放CO2，故呼吸作用大于光合作用，故D错误。二、“绿叶中色素的提取和分离”实验1．实验原理(1)色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。(2)各种色素在层析液中溶解度不同，

5、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。2．方法步骤(1)提取色素①称取绿叶②剪碎③研磨：加入少许SiO2、CaCO3和10mL无水乙醇④过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布⑤收集滤液(2)制备滤纸条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)色素分离将滤纸条插入有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，如图：3．实验中几种化学试剂的作用

6、(1)无水乙醇用于提取绿叶中的色素。(2)层析液用于分离绿叶中的色素。(3)二氧化硅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)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。4．实验中的注意事项(1)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，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：

7、滤液细线不要触及层析液，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。5．色素提取液呈淡绿色的原因分析(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。【例2】(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为__________。(2)该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出

8、带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的__________来判断条带的色素种类。(3)实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为是由某些色素含量增加所造成的。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两位同学的观点是否正确？_____________________________________________________________