【高中生物】易学通.重难点一本过高三生物基础实验(人教版(上))：实验7 叶绿体色素的提取和分离含解析
07-第4节 光合作用与能量转化-课时1 捕获光能的色素和结构高中生物必修第一册人教版
)
A.恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
√B.将临时装片放在没有空气的黑暗环境中，目的是排除二氧化碳和光的干扰
C.用极细的光束照射叶绿体，分为光照部位和无光照部位，是一组对照实验 D.大量需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域说明叶绿体中的光合色素主要吸 收红光和蓝紫光
【解析】 恩格尔曼的实验通过观察需氧细菌在水绵表面的分布，直接证 明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，A正确。实验材料选择水绵和 需氧细菌，是因为水绵的叶绿体呈螺旋带状分布，便于观察，用需氧细菌 可确定释放氧气多的部位；把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空 气的黑暗环境中，目的是排除氧气和光的干扰，B错误。用极细的光束照 射水绵的叶绿体，光照部位和无光照部位对照，可以更加准确地判断产生 氧气的部位是叶绿体,从而得出叶绿体是光合作用的场所的结论，C正确。 叶绿体中的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿 体会进行光合作用释放氧气，从而导致大量需氧细菌聚集在红光和蓝紫光 区域，D正确。
（3）乙同学查阅相关资料后了解
到，叶绿体是一种动态的细胞器，
随光照强度的变化，其分布和位置
会发生改变，该过程称为叶绿体定
图2
位。用野生型拟南芥和CHUP1蛋白（一种细胞骨架蛋白）基因突变型拟南
芥重复题干所述实验，叶绿体分布结果如图2。
①据此推测，叶绿体定位需要借助_细__胞__骨__架___（填细胞结构）进行。对
第5章 细胞的能量供应和利用
过基础 教材必备知识精练 过能力 学科关键能力构建
第4节 光合作用与能量转化 课时1 捕获光能的色素和结构
过基础 教材必备知识精练
知识点1 捕获光能的色素
1.[2024安徽六安高三月考]植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作 用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是( A ) A.绿叶中的色素有4种，其中叶绿素含量约占1/4，类胡萝卜素含量约占3/4 B.叶绿体中的色素与光能的捕获有关，其中叶绿素中含有镁元素 C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其在蓝紫光区有吸收峰 D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快
5-4绿叶中色素的提取和分离实验 教案 高一上学期生物人教版必修1
5.4绿叶中色素的提取和分离实验教案高一上学期生物人教版必修1一、教材地位分析《绿叶中色素的提取和分离》是人教版高中生物必修一第5章第4节《光合作用与能量供应》中的教学内容。
光合作用是高中生物的重点内容之一，而光合色素是光合作用发生所必须的物质，本实验安排在光合作用的讲解之前，既突出了生物实验及其实验基本技能在中学生物教学中的基础性地位，也能让学生在实验中感知色素的存在，为学生后面学习光合作用过程做了较好的铺垫。
二、学情分析高中阶段学生已经具备一定的生物和化学知识，思维能力、学习能力也得到一定的发展。
但由于受到传统教育的影响，学生的动手能力、实验探究能力、处理和分析实验结果的能力还有待提高。
三、教学目标1.掌握色素提取和分离的原理，了解叶绿体中的色素组成、颜色。
2.掌握色素的提取与分离的基本操作方法，培养学生积极思考与创新能力，提高学生观察、分析和解决问题的能力。
3.通过实验探究，激发学生创造性思维，培养学生严谨的科学态度，同时也形成善于交流、合作、反思、评价的学习品质。
四、教学重难点教学重点：提取色素和分离色素的具体操作。
教学难点：实验结果的处理分析和实验中要注意的事项（例如绿叶的选择和研磨，滤纸条的制备以及滤液细线的画法等）。
五、实验原理:色素的提取:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。
色素的分离:分离色素的方法叫纸层析，不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在虑纸条上扩散得快，反之则慢，从而将各种色素分开。
六、教学过程（一）课前准备：结合我校高效课堂教学模式，学生在自习课上已经对本实验内容有了初步的学习和理解，通过批阅导学案，学生还存在以下三个方面的问题：1.研磨时所用到的各化学药品的作用还不能熟悉并掌握。
2.画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行并重复2-3次。
其目的理解不透彻。
3.层析时不要让滤液细线触及层析液，对其原因没有深刻认识。
高三生物基础实验(人教版(上))：实验3 观察线粒体和叶绿体 含解析
高三生物基础实验(人教版(上))：实验3 观察线粒体和叶绿体含解析观察叶绿体和线粒体的方法实验原理：1.叶绿体呈扁平的椭球形或球形，呈绿色，无需染色，制片后直接观察。
2.线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，需用健那绿染成蓝绿色后制片观察。
实验步骤：1.观察叶绿体。
2.观察线粒体。
技能方法：1.保持临时装片中的材料有水状态，以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中。
2.滴加健那绿染液，可使细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。
注意事项：1.要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。
2.选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮为实验材料，因为靠近下表皮的叶肉为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察。
3.叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。
4.盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，防止装片下产生气泡。
误区警示：1.观察线粒体应选择无色细胞，不能选择绿色组织细胞。
2.观察叶绿体和线粒体均需保持细胞活性状态。
3.观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。
4.制作观察线粒体的临时装片时，需滴加健那绿染液于载玻片中央用于染色。
5.叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般以正面朝向光源，以利于接受更多光照。
课堂巩固：正确答案为B，不能用菠菜叶做实验材料来观察线粒体，因为菠菜叶为绿色，影响了对实验现象的观察。
2.检测试剂或染色剂在生物学实验中具有重要作用。
在脂肪的检测实验中，苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色；在探究酵母菌细胞呼吸实验中，酸性重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色；在观察线粒体的实验中，健那绿染液可将线粒体染成蓝绿色；在观察植物细胞有丝分裂的实验中，碱性吡罗红可将染色体染成红色。
因此，选D。
3.用高倍镜观察叶绿体和线粒体的实验中，叶绿体无需染色，线粒体需要用健那绿染成蓝绿色才能观察。
人教版高中生物必修一捕获光能的色素和结构课件
好氧细菌实验
布情况
光束照射
恩格尔曼三棱镜 对照组：正常光源照射；实
好氧细菌分
照射水绵和好氧 验组：黑暗环境下光线经三
布情况
细菌实验
棱镜后照射
无关变量
水绵与好氧细菌的 临时装片处于密闭 环境中 水绵与好氧细菌的 临时装片处于密闭 环境中
◀诊断·加强▶ 1.判断下列说法的正误：
（1）植物中的色素都分布在叶绿体中。
2.如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细 菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是（ D ） A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素 B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 C.在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作 D.实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b
解析： CaCO3可防止色素被破坏，加入过少会导致叶绿素被破坏，A错误；层析液 可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，不能使用生理盐水或 磷酸盐缓冲液，B错误；为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误； 滤纸条从上至下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，蓝细菌第四条色素 带缺少，说明蓝细菌没有叶绿素b，D正确。
3.（2022·广州检测）迁移率为色素在滤纸条上移动距离与层析液移动距离的相对比 值，是纸层析法分离绿叶中各种色素的重要指标之一。现以菠菜为实验材料进行色 素的提取与分离实验并测得各种色素的迁移率，如图。相关叙述正确的是（ A ）
A.提取色素时，可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇 B.画滤液细线时，连续画2～3次可增加色素含量，使实验结果更加明显 C.纸层析分离色素时，色素的迁移率与色素在层析液中的溶解度呈负相关 D.分析实验结果可知，菠菜叶肉细胞的叶绿体中色素1和2的含量较多
【高中生物】2023-2024学年 人教版 必修一捕获光能的色素和结构 课件
学以致用 2.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与需氧细菌的 临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是
() A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 答案:B
(4)画滤液细线有什么样的要求?这样做的目的是什么? 提示: 画滤液细线要细、齐、直,而且待滤液细线干燥后再 重复画一到两次。细、齐、直的目的是使分离出的色素带平 整不重叠;重复画一到两次,是为了增加滤液细线中色素的含 量,使分离出的色素带清晰分明。 (5)在分离色素时,若滤纸条上的滤液细线触及了层析液,可 能会出现什么样的结果? 提示:当滤纸条上的滤液细线触及层析液,色素会被层析液 溶解,使滤纸条上得不到色素带。
第1课时 捕获光能的色素和结构
目标素养
1.通过“绿叶中色素的提取和分离”实验,培养科学探究能力。 2.通过对叶绿体的结构和功能的学习,形成结构与功能相适应 的生命观念。
知识概览
一、捕获光能的色素 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)提取绿叶中的色素: ①原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
归纳总结 1.实验注意事项及操作目的(或原因)
注意事项 加入碳酸钙、二 氧化硅
迅速、充分研磨
操作目的(或原因) 碳酸钙能防止研磨中色素被破坏,主要保护 的是叶绿素;二氧化硅有助于研磨得充分 防止乙醇挥发,防止叶绿素被破坏,充分溶 解色素
注意事项
操作目的(或原因)
过滤用单层尼龙布,不能 滤纸会吸附色素 用滤纸
2.下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。根据此图并结合 所学知识分析,以下说法正确的是( C ) ①在夜间用波长为550 nm的绿光照射行道树,目的是通过植 物光合作用增加氧气浓度 ②在通过纸层析法分离出来的色 素带上,胡萝卜素的条带在最上面 ③土壤中缺镁时,植物对 波长为420~470 nm的光的 利用率显著减少 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
高中生物叶绿体相关知识点
高中生物叶绿体相关知识点叶绿体是植物细胞中由双层膜围成，含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。
你知道叶绿体的相关知识点吗?下面店铺给你分享高中生物叶绿体相关知识点，一起来看看吧。
叶绿体中色素的提取和分离一、实验原理叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以，可以通过研磨法用丙酮提取叶绿体中的色素(若无丙酮亦可用酒精代替)。
层析液(在60℃～90℃下分馏出来20份石油醚 + 2份丙酮 + 1份苯)是一种脂溶性很强的有机溶剂。
叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同(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。
)，所以，可以用纸层析法分离出叶绿体中的色素。
二、目的要求1.初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.探索叶绿体中有几种色素。
胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b随层析液在滤纸上扩散速度不同，可以分出四条色素带。
三、重点与难点重点:1.初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.探索叶绿体中有几种色素。
难点:1.该实验中应注意的问题。
2.培养学生独立实验的能力,掌握探究实验的方法。
四、材料用具新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。
干燥的定性滤纸，烧杯(100mL)，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，小试管，培养皿盖，药勺，量筒(10mL)，天平。
丙酮，层析液，二氧化硅，碳酸钙。
五、方法步骤(观察录象)1.研磨2.滤液3.把滤液印在滤纸上(与教材不同)4.层析☆用毛细吸管划线时间长易损伤纸纤维,效果欠佳,改用玻璃片印迹,效果好。
结论:叶绿体含有四种色素,胡萝卜素在最上端,呈橙黄色;其次是叶黄素，呈黄色;中间是蓝绿色的叶绿素a ;下端是黄绿色的叶绿素b。
注意:本实验丙酮加入3mL足够，研磨液用杵棒推挤，即可挤出较浓的色素提取液，连同糊状物直接倒入小烧杯，不需过滤，但挤出的研磨液仍可称为"过滤液"。
叶绿体和线粒体的区别和联系1、叶绿体和线粒体的分布：对于植物叶片，上表皮叶绿体分布较多，便于吸收光照进行光合作用。
高考生物冲刺 叶绿体色素的提取和分离
开躲市安祥阳光实验学校2008高考生物实验最后冲刺 叶绿体色素的提取和分离一．实验原理：1．叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。
2．层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。
叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，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。
所以用层析法来分离四种色素。
二、实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶 三、实验步骤：五：实验讨论：1．滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？答：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。
2．提取和分离叶绿体色素的关键是什么？答：提取叶绿体色素的关键是：①叶片要新鲜、浓绿；②研磨要迅速、充分；③滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
分离叶绿体色素的关键是：一是滤液细线要细且直，而且要重复划几次；二是层析液不能没及滤液线。
练习1．关于"叶绿体中色素的提取和分离"实验的叙述，不正确的（）A．可以用丙酮提取叶绿体中的色素B．叶绿体中色素能够分离的原因是在层析液中的溶解度不同C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠【答案】C2．(高考全国理综)下列关于叶绿素合成和功能的叙述。
错误的是（）A．光是叶绿素合成的必要条件 B．低温抑制叶绿素的合成C．矿质元素影响叶绿素的合成D．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2，可进行光合作用【答案】D 3．( 模拟：全国大联考 )有关叶绿素的正确叙述是A．所有的叶绿素a都能将光能转换为电能B．植物的叶片呈现的绿色是因为叶绿素有效地吸收绿光C．将叶绿素提取液放在光下，可检测到有氧气生成D．叶绿体中的色素都吸收蓝紫光，而在红光区域的吸收峰则为叶绿素所特有【答案】D4．(07模拟：福建 ) 在《叶绿体中色素的提取和分离》的实验中，正确的是（）A．用质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）进行解离，使细胞分散开来B．可以用93号汽油做层析液C．研磨时要加入碳酸钙，以防止叶绿体被破坏D．研磨液用滤纸过滤后，盛放滤液的小试管要及时用棉塞塞紧【答案】B5．(高考广东)叶绿体色素的纸层析结果显示．叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是A．分子量最小 B．分子量最大C．在层祈液中的溶解度最小 D．在层析液中的溶解度最大【答案】C7．(高考试题：2007广东文理基础)72．下列有关"叶绿体色素的提取和分离"实验的叙述正确的是A．加入碳酸钙防止滤液挥发B．用NaCl溶液提取叶片中的色素C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨【答案】D9．(高考试题：2007上海生物)21．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是①未加石英砂、研磨不充分②一次加入大量的无水酒精提取③分次加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠菜叶A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④【答案】D10．(高考03广东)分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。
高三生物二轮叶绿体中色素的提取和分离教案人教版
叶绿体中色素的提取和分离【学习目标】1．理解实验目的、实验原理。
2．理解实验的方法步骤。
3．学会提取色素和分离色素的操作技能。
4．探索叶绿体中色素的种类。
【学习障碍】1．理解障碍1如何理解叶绿体中色素的提取和分离实验原理？2如何理解叶绿体中色素的提取和分离实验的方法步骤原理？2．解题障碍1分析某些实验步骤对实验结果影响的问题。
2用实验原理进行实验设计的问题。
【学习策略】1．理解障碍的突破用“迁移法”理解本课实验原理及方法步骤原理。
1跨学科知识的迁移。
本实验中关于叶绿体中色素的提取和分离实验就同时涉及到相关的有机物的性质、有机溶剂的特点、物质的溶解度等化学知识以及物质扩散等物理学知识，借助于这些知识，可以更好地理解叶绿体中色素的提取和分离实验的原理。
叶绿体中色素提取的原理是：由于光合色素位于叶绿体中的囊状结构上，要把它提取出来必须破坏叶表皮、细胞壁和细胞膜、叶绿体的双层膜，所以要剪碎后加二氧化硅研磨，以便使色素充分被提取。
又因为叶绿体的色素不溶于水，但可溶于有机溶剂中，所以还要加入丙酮使色素溶解，来提取各种色素。
另外还要加碳酸钙以保护叶绿体中的色素，原因是加碳酸钙以调节液体的L。
2将研磨液稍稠糊状取出，放在干净载玻片上，用另一干净载玻片在研磨液上平推一下，越平越好。
3将滤纸条剪角端在1 cm处折180°，将折处在研磨液平面上沾一下要快而平，达到画滤液线效果，待干燥后可重复沾2～3次这样由于研磨液浓度大，滤纸条上的色素线含色素多，且简便易做。
方法2：用粉笔分离色素1按上述方法提取叶绿体色素提取液。
2取一支白粉笔干燥，把一端0．5 cm竖直浸入叶绿体色素提取液中，充分吸液，然后让其干燥。
3取一培养皿，注入少量95%乙醇，把上述粉笔绿色一端竖立于乙醇当中，片刻，可以看到不同色素沿粉笔分离。
【同步达纲练习】1．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，可看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最外的一个呈A．蓝绿色B．黄绿色C．黄色D．橙黄色2．叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了A．色素分布在叶绿体囊状结构薄膜上B．叶绿素含量是类胡萝卜素的四倍C．叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色D．四种色素扩散速度不同3．某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在下列操作中若有失误，请在失误处划线并更正：①将5克绿叶片剪碎放研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加2 mL石油醚，并迅速充分研磨。
【人教版】高三上册生物基础实验：实验3 观察线粒体和叶绿体(含解析)
——显微镜下观察叶绿体的方法，显微镜下观察线粒体的方法前情提要：关键词：叶绿体、线粒体、健那绿难度系数：★★★重要程度：★★★★基础回顾：1．实验原理（1）叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。
（2）线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。
2．实验步骤（1）观察叶绿体（2）观察线粒体技能方法：1．观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。
2．观察线粒体的实验要滴加健那绿染液的原因健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。
3、与叶绿体和线粒体实验有关注意事项（1）要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。
（2）用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮为实验材料的原因：靠近下表皮的叶肉为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
（3）叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。
（4）盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，防止装片下产生气泡。
【误区警示】走出叶绿体、线粒体观察实验的“5”个误区（1）观察线粒体应选择人体或动物细胞或植物体无色部位细胞，不能选择绿色组织细胞。
（2）观察线粒体与叶绿体均需保持细胞活性状态。
（3）观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。
（4）制作观察线粒体的临时装片时，是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理盐水。
（5）叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源，以利于接受更多光照。
【课堂巩固】1．下列关于用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验中，说法不正确的是（）A．观察叶绿体时，可以用菠菜做实验材料，但是必须撕取稍带些叶肉的下表皮细胞B．不能用菠菜叶做实验材料来观察线粒体，因为菠菜叶为绿色，影响了对实验现象的观察C．可以用人的口腔上皮细胞做材料观察线粒体D．健那绿可使线粒体染成灰绿色【答案】D【解析】高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验时，可用菠菜做实验材料观察叶绿体（但是必须撕取稍带些叶肉的下表皮细胞），但不能用来观察线粒体（因为菠菜叶为绿色，干扰实验现象）；可用人的口腔上皮细胞做材料观察线粒体，该实验需要用健那绿染液对线粒体进行染色，使线粒体呈蓝绿色。
高中生物一轮总复习 考点7 光合作用(含光能在叶绿体中的转换及实验六)课件
3．进行正常光合作用的叶片，如果在叶绿体中的[H]含量相对稳定，则在 a 点时突然停 止供给 CO2，能表示叶绿体中[H]含量变化曲线的是( B )
解析：突然停止供给 CO2，叶片光合作用暗反应阶段受到抑制，消耗光反应阶段产生的 [H]的量减少，[H]的积累量增多。
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4．(2010 年山西大同质检)对提取光合色素、进行纸层析分离实验中各种现象的解释， 正确的是( C )
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二、光合作用的色素 1．色素与吸收光谱
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2．影响叶绿素合成的因素 (1)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。 (2)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。 (3)必要条件：光是叶绿素形成的必要条件。
的方法
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1．考查角度：试题围绕光合作用的过程进行命制。通过对该过程的反应物、生成物、 反应场所、条件、影响因素及其与呼吸作用的关系等进行全方位考查，该部分题目综合性强， 联系实际紧密。如 2010 年大纲全国卷Ⅱ31 题，考查与光合作用相关的矿质元素、色素、实 验等；2010 年福建理综卷 26 题，以引发东海赤潮的东海原甲藻作为实验材料，通过分析温 度与 pH 等环境因素对其光合作用的影响，认识东海赤潮发生的机理。试题在综合考查影响 光合作用的因素的同时，还考查呼吸作用对光合作用的影响。如 2010 年浙江理综卷 29Ⅰ题， 以“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验结果为知识载体，考查光合作用的 影响因素、光合作用与呼吸作用的辩证关系等。
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三、光合色素 1．分布：叶绿体囊状结构的薄膜上。
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——叶绿体色素的提取和分离原理、色素的种类和吸收光谱、试剂的作用和实验成败关键 前情提要： 关键词：色素提取和分离的原理、色素的种类、试剂的作用 难度系数：★★★ 重要程度：★★★★ 基础回顾：
考点内容 要求 考纲解读
叶绿体色素的提取和分离 Ⅱ 1、理解叶绿体色素的提取和分离原理 2、知道色素的种类和吸收光谱 3、理解实验中试剂的作用和实验成败关键
考点一览： 考点一、实验的原理 （1）实验：绿叶中色素的提取和分离（纸层析法） ①可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙，其中前者有助于研磨充分，后者可防止在研磨中色素被破坏。 ②分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大的在滤纸上扩散的快，反之则慢。 考点二、色素的种类和吸收光谱
色素种类 颜色 吸收光谱 滤纸条上位置
叶绿素 （约占3/4）
叶绿素a 蓝绿色 主要吸收红光和蓝紫光
中下层
叶绿素b 黄绿
色 下层
类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色 主要吸收蓝紫光 上层 （约占1/4） 叶黄色 黄色 中上层
技能方法： 1．提取绿叶中色素的关键 （1）叶绿素不稳定，易被破坏，因此研磨要迅速、充分以保证提取较多的色素。 （2）滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以防止滤液挥发。 （3）称取绿叶的质量和加入无水乙醇的体积要适当，以保证提取液的浓度。 2．分离绿叶中色素的关键 （1）滤液细线不仅要细、直，而且要含有较多的色素，因此要在滤液干后，重复画1～2次。 （2）滤纸上的滤液细线不能触及（或没入）层析液，否则会使滤液中的色素溶解于层析液中，滤纸条上得不到色素带，使实验失败。 3． 实验流程
提取色素 取材：称取5 g绿色叶片 ↓研磨：加少许SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇 ↓过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布 ↓收集：收集滤液，试管口用棉塞塞严
制备滤纸条 干燥滤纸 ↓剪滤纸条：将滤纸剪成长与宽略小于试管长和宽 的滤纸条，并在一端剪去两角 ↓铅笔画线：在距剪去两个角一端1 cm处用 铅笔画一条细的横线 画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液 ↓画线：沿铅笔线画出一条细线 ↓待滤液干后，重复画一两次 分离绿叶中的色素 将3 mL层析液倒入试管中，装置如图所示插入滤纸条有滤液细线的一端朝下，随后用软木塞塞紧试管口。注意：不能让滤纸条上的滤液细线触到层析液 4、由操作要求探究操作目的 操作要求 操作目的
提 取 色 素
选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 研磨时加无水乙醇 溶解色素 加少量SiO2和CaCO3 研磨充分和保护色素
迅速、充分研磨 防止乙醇挥发，充分溶解色素 盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化
分 离 色 素
滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散
滤液细线要细、直、齐 使分离出的色素带平整不重叠 滤液细线干燥后再画一两次 使分离出的色素带清晰分明
滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中 5．绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 （1）收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ①未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分。 ②使用放置数天的叶片，滤液色素（叶绿素）太少。 ③一次加入大量的无水乙醇（正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素）。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 （2）滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液。 （3）滤纸条看不见色素带 ①忘记画滤液细线或没有提取出色素。 ②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。 【技巧归纳】实验设计的四大基本原则 （1）单一变量原则：即除自变量（实验变量）以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等）、实验器具相同（型号、洁净程度等）、实验试剂相同（用量、浓度、使用方法等）和条件相同（保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等）。 （2）对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同（其余因素都相同），以便减小实验误差。 （3）平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。 （4）科学性原则：指在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。 【课堂巩固】 １．将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该吸收光谱（图中的暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱）。则该色素是（ ）
A．类胡萝卜素 B．叶黄素 C．胡萝卜素 D．叶绿素a 【答案】D
2．图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可能来自于（ ） A．水培的洋葱叶 B．生长的柳树幼叶 C．培养的衣藻 D．秋冬的银杏落叶 【答案】D 【解析】从两条层析条带上分析可知，滤纸条②缺少了叶绿素a和叶绿素b的色素带。可能是选择的材料中缺少叶绿素。从4个选项分析，秋冬季的银杏落叶由于叶绿素分解，而呈现黄色，所以层析出的色素带最可能出现②的情况。 3． 如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断，用作实验材料的叶片颜色为（ ）
A．红色 B．黄色 C．绿色 D．紫色 【答案】B 【解析】在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作实验材料的叶片应呈黄色。B选项正确。 4．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 【答案】B 5．从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是（ ） A．加入的石英砂太多 B．没有加入碳酸钙 C．用脱脂棉过滤不彻底 D．一次加入过多无水乙醇 【答案】B 【解析】叶绿体的色素提取液偏黄绿色，可能是因为研磨过程中未加碳酸钙，叶绿素被破坏导致叶绿素含量减少，呈现出类胡萝卜素的颜色。 6．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．丙可能误用蒸馏水做提取液和层析液 D．丁是正确操作得到的理想结果 【答案】D 【解析】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，A、B正确；丙图中色素含量基本为零，可能是误用蒸馏水做提取液和层析液的结果，C正确；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，D错误。 【课后提升】 1．如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（ ）
A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是（甲＋乙）＜（丙＋丁） C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光 2．生态学家研究发现，植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄/绿比率）与群落的P（光合作用）/R（呼吸作用）比率呈现一定的关系，这种关系如图所示。以下判断正确的是（ ）
A．有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有增高趋向 B．人工林年平均黄/绿比率过高时，应适当采伐 C．农作物栽培时选择b点比a点更适宜 D．在作物收获季节，群落的P/R值可能在a点 3．为了探究pH对叶绿素稳定性的影响，某研究性学习小组的同学利用菠菜绿叶提取出光合色素粗品，然
后在25℃的室温条件下进行了如下实验：
下列叙述正确的是（ ） A．提取色素时加入SiO2可维持研磨液pH的稳定 B．该实验结果表明叶绿素在碱性环境中不会被破坏 C．弱酸环境中类胡萝卜素的稳定性可能低于叶绿素 D．可用纸层析法分析②④两组溶液颜色差异的原因 4．关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是 （ ）
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素 5．下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。根据此图并结合所学知识分析，以下说法中正确的是（ ）