高考生物一轮复习——光合作用专题

高考生物专题训练三：细胞的能量供应和利用

第四讲光合作用专题

一、绿叶中色素的提取和分离（重点实验）

实验原理：①．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取色素。

②．绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同而分离。（溶解度高的随层析液在

滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢）。

方法步骤：1.提取色素

加入SiO2、CaCO3

称取绿叶研磨过滤收集滤液

无水乙醇

2.制备滤纸条

取干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm、宽1cm的滤纸条，并在一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。

3.画滤液细线

用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线，待干燥后再画两、三次。

4.分离叶绿体中的色素

将3mL层析液倒入烧杯，插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下)，但不能让滤纸上的滤液细线触到层析液，盖上烧杯。

现象及结论：

1、溶解度：胡萝卜素 > 叶黄素 > 叶绿素a > 叶绿素b

2、含量：叶绿素a > 叶绿素b > 叶黄素 > 胡萝卜素

3、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。

实验成功的关键及注意事项

(1) 叶片要新鲜，颜色要深绿，无刺激性异味，且易于研磨。

(2) 加入少许SiO2的目的是为了研磨充分，加入少许CaCO3的目的是为了防止研磨时

叶绿体中色素受到破坏，加无水乙醇的目的是提取叶绿体中的色素。

(3) 研磨要迅速、充分，防止无水乙醇挥发。

(4) 滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。

(5) 剪去滤纸条一端的两角，防止色素带扩散不整齐（防止边缘效应）。

(6) 滤液细线不仅细、直，而且含有比较多的色素(可以画两三次)。

(7) 滤纸上的滤液细线不能浸入层析液，防止色素溶解在层析液中而使实验失败。[ 基础训练题] 1．线粒体和叶绿体都是重要的细胞器，下列相关叙述错误的是（）A．两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同

B．需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞均有叶绿体

C．两者都含有磷脂和多种酶，叶绿体中还含有色素

D．两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还含有基粒

2.绿色植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的（）

A.内膜上

B.基质中

C.类囊体膜上

D.各部位上

3．右图是用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长

光波的曲线图，试判定A和B分别为何种色素（）

A．叶绿素、类胡萝卜素B．类胡萝卜素、叶绿素

C．叶黄素、叶绿素a D．叶绿素a、叶绿素b

4．将阳光通过三棱镜后的七色光投射到水绵上，水中的好氧细菌聚集最多的一组光区是A．红光和黄绿光 B．红光和橙光C．红光和蓝紫光 D．黄光和蓝紫光5．在圆形滤纸的中央，点上绿叶色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四周扩散，形成四个色素环带，排在最里圈的色素是( )

A.橙黄色

B.黄绿色

C.蓝绿色

D.黄色

6．纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条最上端的色素名称和颜色分别是（）A．叶绿素a、蓝绿色 B．叶绿素b、黄绿色C．胡萝卜素、橙黄色 D．叶黄素、黄色

7.把下列药物选入相应的空白处 A.丙酮 B.碳酸钙 C.二氧化硅 D.层析液

①保护叶绿素( ) ②溶解各种色素( )

③为研磨充分( ) ④促使各种色素在滤纸上扩散( )

8.用纸层析法将绿叶中色素进行分离,在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是 ( )

A.黄色

B.橙黄色

C.黄绿色

D.蓝绿色

9．如图所示，现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是（）

A．①②和①③

B．②③和①②

C．②④和①③

D．②③和③④

10.右图是从绿叶中色素的提取和分离实验

（1）请据图写出各步骤的名称：

A _ B_

C _

D _

（2）四种色素在滤纸上扩散的速度，

从快到慢的顺序、颜色及含量是：

a 填图3—10

b 四种色素中含量最多的是。

c四种色素中溶解度最高的是。

d四种色素在滤纸上扩散速度最慢的是。

二、光合作用的原理

1、光合作用的探究历程

科学家科学实验结论

普里斯特利①．分别将点燃的蜡烛和小鼠放入一个密闭的

玻璃罩内，蜡烛熄灭，小鼠死亡。

②．分别将点燃的蜡烛和小鼠与绿色植物一起

放入一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不易熄灭；

小鼠也不容易死亡。

绿色植物可以更新空气

英格豪斯在阳光的照射下，普里斯特利的实验才能成功光合作用需要光

萨克斯半遮光实验：曝光一半的叶片遇碘蒸气变蓝，

遮光一半的叶片遇碘蒸气不变蓝。

光合作用的产物之一是淀粉

恩吉尔曼将水绵和好氧细菌制作成临时装片，并用极细的光束照射，发现好氧细菌集中在叶绿体。光合作用的产物之一是氧气光合作用的场所是叶绿体。

鲁宾和卡门用同位素标记法追踪H2O和CO2中的氧光合作用释放的氧气全部

来自水中的氧。

卡尔文用同位素标记法追踪碳有机物中的碳来自CO2的碳2、光合作用的过程

项目光反应暗反应

条件需要色素、光和酶不需色素和光，需多种酶场所叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质

物质转化：

把CO2和H2O 转变为有机物水的光解：2 H2O−→

−光4［H］+O

2↑

ATP 的生成：ADP + Pi−→

−光ATP

CO2的固定：CO2 + C5−→

−酶 2 C

3

能量转化将光能转化为ATP中活跃的化学能将ATP中活跃的化学能转化为

有机物中稳定的化学能

3、化能合成作用

少数种类的细菌，能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。如：硝化细菌，能将土壤中的NH3氧化成HNO2，再将HNO2氧化成HNO3，并利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将CO2和水合成有机物，并供自身利用。还有硫细菌、铁细菌等。

4、生物类型小结

（1）结构分类

病毒：无细胞结构，只由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成

原核生物：无成形的细胞核，如细菌、蓝藻

真核生物：有成形的细胞核，如动物、植物、真菌

（2）呼吸方式分类（3）代谢方式分类

需氧生物：动物、植物、部分细菌和真菌自养型生物：绿色植物、光合细菌

厌氧生物：部分细菌和真菌化能合成细菌

兼性厌氧生物：酵母菌异养型生物：动物、多数细菌、真菌[ 基础训练题] 11．光合作用中形成ATP的部位是：（）