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1、专题6 光合作用生物（浙江选考专用）考点1 叶绿体色素的种类及提取与分离基础知识“光合色素的提取与分离”实验中的试剂与材料试剂作用95%乙醇①溶解叶绿体色素层析液②分离色素SiO2③增加杵棒与研钵间的摩擦力,破坏细胞结构,使研磨更充分CaCO3④防止研磨过程中色素被破坏考点清单色素种类叶绿素(约3/4)类胡萝卜素(约1/4)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素颜色蓝绿色黄绿色橙黄色黄色分布叶绿体的类囊体薄膜上吸收光谱叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光化学特性不溶于水,能溶于乙醇、丙酮等有机溶剂分离方
2、法纸层析法在滤纸条上的分布重点难点一、叶绿体中的色素色素与叶片颜色正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1,且对绿光吸收最少,所以正常叶片总是呈现 绿色叶色变黄寒冷时,叶绿素分子易被破坏,类胡萝卜素较稳定,显示出类胡萝卜素的颜色,叶子变黄叶色变红秋天降温时,植物体为适应寒冷,体内积累了较多的可溶性糖,有利于形成红色的花青素,而叶 绿素因寒冷逐渐降解,叶子呈现红色二、“光合色素的提取与分离”实验的分析1.原理解读(1)提取:叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水,可用95%的乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素
3、。(2)分离:各种色素在层析液中溶解度不同,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。步骤方法原因提取绿叶中的色素用新鲜的菠菜叶放入40~50℃的烘箱中烘干, 粉碎后取2g干粉放入研钵中新鲜浓绿的叶片中叶绿素含量高①加入二氧化硅:有助于研磨充分②加入碳酸钙:防止研磨中色素被破坏③加入2~3mL95%的乙醇:溶解、提取色素将研磨液迅速倒入基部垫有单层尼龙布的小漏斗中过滤,滤液收集到试管中,及时用棉塞塞紧试管口①单层尼龙布:过滤叶脉及二氧化硅等②试管口塞紧:防止乙醇挥发制备滤纸条①干燥滤纸
4、:透性好、吸收滤液多②剪去两角:防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔细线均匀地画出一条细而直的滤液细线,待干后再重复画两三次①画得细而直:防止色素带重叠而影响分离效果②画两三次:积累更多的色素,使分离后的色素带明显2.实验流程分离绿叶中的色素①层析液不能没及滤液细线,以防止色素溶解于层析液中而无法分离②塞紧试管口是为了防止层析液中的成分挥发观察与分析3.实验中的注意事项(1)选材:应选取新鲜、颜色深绿的叶片,以保证含有较多的叶绿体色 素。(2)提取色素:研磨要迅速、充分,且加
5、入各物质的量要成比例,以保证提 取到较多的色素和使色素浓度适宜。(3)制备滤纸条:剪去两角,以保证色素在滤纸条上扩散速度一致,使色素 带均匀、整齐,便于观察实验结果,否则,会形成弧形色素带。(4)点样:用力要均匀,快慢要适中。滤液细线要细、直,且干燥后重复画 两三次,使滤液细线既有较多的色素,又使各种色素扩散的起点相同。(5)分离色素: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。考点2 光合作用原理及应用基础知识一、自养生物和异养生物类型概念实例自养生物能利用①无机物
6、合成②有机物,为其自身生长、发育、繁殖提供物质和能量的生物③绿色植物、藻类、某些细菌异养生物不能利用无机物合成有机物,需要直接或间接依靠自养生物的产物维持生活的生物人、动物、真菌和大部分细菌二、光合作用概述1.概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把④二氧化碳和水转化为贮存着能量的⑤有机物,并且释放氧气的过程。2.总反应式⑥6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O23.场所——叶绿体4.阶段三、光合作用的过程1.光反应(1)条件:光、色素、酶、水。(2)场所:类囊体膜上(即光合膜)。(3)物质
7、变化:H2O+NADP+→NADPH+O2ADP+PiATP(4)能量变化:光能→电能→活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中。2.碳反应(1)条件:多种酶、CO2、ATP、NADPH。(2)场所:叶绿体的基质中。(3)物质变化:1分子CO2首先被1个RuBP分子固定,形成1个六碳分子,这个六碳分子随即分解成2个三碳酸分子,每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团生成三碳糖,并将NADPH和ATP释放的化学能贮存在糖分子中。每3个CO2进入卡尔文循环就形成6个三碳糖,其中5个三碳糖分子再生成Ru
8、BP,还有一个三碳糖分子运到叶绿体外合成蔗糖或被叶绿体利用合成淀粉、蛋白质和脂质。(4)能量变化:ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。四、环境因素影响光合速率1.光合速率:又称光合强度。(1)含义:一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。(2)表示方法:产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单
