2015届高考生物第一轮知识讲解复习学案31

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1、第3节能量之源——光与光合作用【高考目标导航】1、光合作用的基本过程2、影响光合作用速率的环境因素【基础知识梳理】一、捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素（1）绿叶中色素的提取和分离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，后者可防止研磨中色素别破坏。②分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的再滤纸上扩散的快，反之则慢。③层析的结果：四条色素带从上往下依次为：橙黄色（胡萝卜素）→黄色（叶黄素）→蓝绿色（叶绿素a）→黄绿色（叶绿素b）（2）色素的种类和吸收光谱

2、色素种类颜色吸收光谱滤纸条位置叶绿素（约占3/4）叶绿素a蓝绿色主要吸收蓝紫光和红光中下层叶绿素b黄绿色最下层类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色主要吸收最上层（约占1/4）蓝紫光叶黄色黄色中上层二、叶绿体的结构和功能1、叶绿体的结构外表：双层膜内部：基质，含有与暗反应有关的酶基粒，由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶2、叶绿体的功能进行光合作用的场所。3、恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位三、光合作用的探究历程1、直到18世纪中期，人们一起以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。2、1771年，英国的普利斯

3、特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。3、1779年，荷兰的英格豪斯证明了植物体的绿叶在更新空气中不可缺少。4、1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。5、1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物除氧气外还有淀粉。6、1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。7、20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素标记技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。四、光合作用的基本过程光合作用过程包

4、括光反应和暗反应两个连续的过程。五、光合作用原理的应用1、光合作用强度：是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。可通过测定一定时间内原料消耗的数量或产物生成的数量来定量表示。2、影响光合作用强度的环境因素（1）空气中二氧化碳的浓度（2）土壤中水分的多少（3）光照长短与强弱以及光的成分（4）温度的高低等六、化能合成作用1、概念：某些细菌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的合成作用。2、实例：硝化细菌能利用NH3氧化成HNO2和HNO3时所释放的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类。3、自养生物和异养生物（

5、1）自养生物：绿色植物和硝化细菌都能将无机物转化为自身组成物质，因此属于自养生物。（2）异养生物：人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动，属于异养生物。【要点名师透析】一、“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析1、原理解读：（1）色素的提取：可以用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为叶绿体中的色素不能溶于水。（2）色素的分离：利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之则慢。2、实验流程图示：（1）提取色素：加入少许SiO2、CaCO3和10mL

6、无水乙醇迅速研磨并用单层尼龙布过滤（2）制备滤纸条：长与宽略小于试管，在一端剪去两角；在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。（3）画滤液细线：用毛细吸管吸取色素绿叶沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线；（4）色素分离：将滤液条插入有3mL层析液的试管中，有滤液细线的一端朝下。（5）观察结果：滤纸条上有四条颜色宽度不同的色素带，如图。3、实验中几种化学试剂的作用：（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

7、。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：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。【典例】在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用

8、，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为(　　)甲乙丙丁丙酮－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④【解析】由于甲在提取过程中用的是水，而色素不溶于水，因此得到的提取液中不含色素