高中生物——光合作用(上)

光合作用是高考一大難題,佔據分數約是12~18分,而且是一步錯步步錯,簡直是學生們的雷區,那麼今天知悅帶大家走進植物的光合作用,我們用高一的詳細知識來解讀高三的重要知識點。光合作用這裡知識繁雜,一節套一節,怕太多的知識點,到最後大家審美疲勞,所以知悅準備分多次帶大家走近光合再走進光合。(堅持看到最後哦,有知悅總結的高考題型呢)話不多說,我們現在就開始吧。

高中生物——光合作用(上)


一、“綠葉中色素的提取和分離”實驗

1.實驗原理:

(1)色素提取的原理:綠葉中的色素易溶於有機溶劑(相似相溶原理)如無水乙醇,形成色素溶液,因此可以用有機溶液來提取綠葉中的色素。

(2)色素分離實驗原理:綠葉中色素在層析液中的溶解度不同,溶解度越高,色素在濾紙上擴散速度越快,反之越慢。

2.實驗目的:進行綠葉中色素的提取和分離。探究綠葉中含有幾種色素。

3.材料用具:

(1)材料:新鮮的綠葉(如菠菜的綠葉)

(2)用具:乾燥的定性濾紙,試管,棉塞,試管架,研缽,玻璃漏斗,尼龍布,毛細吸管,剪刀,藥芍,量筒(10ml)天平。

(3)試劑:無水乙醇,層析液,二氧化硅和碳酸鈣。

4.實驗步驟:

(1)提取色素:秤取5g新鮮綠色葉片並剪碎,加入少量二氧化硅,碳酸鈣和10ml無水乙醇。

注意:在研缽中充分迅速研磨→漏斗過濾→收集濾液到試管內,並塞進管口。

(2)制濾紙條:將乾燥的濾紙剪成6cm長1cm寬的濾紙條,一端減去兩角。在距剪角端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線。

(3)畫濾液細線:用毛細吸管吸少量的濾液沿鉛筆線處小心均勻的畫一條細而直的濾液細線。乾燥後再畫2~3次。

(4)色素分離(紙層析):向燒杯中倒入適量的層析液(層析液高度以不超過濾液細線為準)。將濾紙條下端(有濾液細線的一端)插入層析液中。用培養皿蓋蓋上燒杯,防止層析液揮發。

5.實驗結果:綠葉中含量最多的色素為葉綠素a(色素帶最寬)含量最少的為胡蘿蔔素(色素帶最窄)

色素巧記口訣:胡黃ab向前走,橙黃藍黃顏色留,葉綠素a最寬厚。(其中胡指胡蘿蔔素,黃指葉黃素,a指葉綠素a,b指葉綠素b)

特別注意:若本實驗採取在圓形濾紙中央點一滴層析液,對葉綠體中的色素進行層析,會得到近似同心的四個色素環,由內到外依次是:黃綠色,藍綠色,黃色,橙黃色。

高中生物——光合作用(上)

6,實驗中幾種化學物質的作用

(1)無水乙醇:可溶解,提取葉綠素中的色素。

(2)層析液:分離色素

(3)二氧化硅:破壞細胞結構,使研磨充分,便於色素完全釋放。

(4)碳酸鈣:防止研磨過程中色素被破壞。

7.實驗注意事項

(1)選材時要選擇新鮮顏色深綠的葉片,保證色素的含量。

(2)研磨時要快速,充分,儘量減少乙醇的揮發,濾液收集後,要及時用棉塞將試管口塞緊,以免濾液揮發。

(3)濾液細線要細直,均勻,並要含有較多的色素(可乾燥後重復畫2~3次)

(4)濾液細線不能觸及層析液,否則色素會溶解到層析液,從而得不到清晰的色素帶。

(5)製備濾紙條時要減去兩角,這樣可以減少邊緣效應,使色素在濾紙上均勻擴散,便於觀察結果。

特別提醒:(1)若提取到的色素溶液為淡綠色,其原因可能是:研磨不充分,色素未能充分提取出來。無水乙醇加入量太多,稀釋了色素提取液。未加入碳酸鈣粉末,葉綠素分子被破壞。

(2)色素溶液在透射光下呈綠色,在反射光下呈棕紅色的現象稱為熒光現象。

二、綠葉中色素的種類

1.影響葉綠素合成的因素:

(1)光照:光是合成葉綠素的主要因素,一般植物在黑暗中不能合成葉綠素,因而葉片發黃。

(2)溫度:溫度可影響與葉綠素合成有關的酶的活性,進而影響葉綠素的合成。低溫時,葉綠素分子易被破壞,因而葉子發黃。

(3)礦質元素:葉綠素中含N,Mg等礦質元素若缺乏將導致葉綠素無法合成,老葉先變黃,另外Fe是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分,缺Fe也將導致葉綠素合成受阻,幼葉先變黃。N,Mg在植物體內形成不穩定的化合物,Fe在植物體內形成穩定的化合物。

2.葉綠素的種類

高中生物——光合作用(上)

特別提醒:兩類色素除吸收紅光和藍紫光外,對其他波段的光並不是不吸收,故對光合作用最有效的光是白光,最無效的光是綠光。

海洋中造成藻類分層現象的原因是:不同波長的光在水中穿透力不同,不同藻類吸收不同波長的光。

3.絕大多數的葉綠素a,以及全部的葉綠素b,胡蘿蔔素和葉黃素具有吸收和傳遞光能的作用。只有少數處於特殊狀態的葉綠素a有吸收和轉換光能的作用。


小試牛刀(高考題型在這裡)

學了這麼多知識,關於光合色素的高考題型,知悅準備了十道,大家一起來看看吧。

建議家長來考學生哦,括號裡面的便是答案。這樣也是為了讓家庭成員在百忙之中,不再低頭看手機,增加與孩子們的互動機會哦。

那麼現在就開始吧:

1.綠葉中的色素易溶於(有機溶劑/無水乙醇)

2.綠葉中的色素包含(胡蘿蔔素,葉黃素,葉綠素a,葉綠素b)葉綠素包含(葉綠素a,葉綠素b)

3.色素在濾紙上擴散速度越快,溶解度越(高)

4.無水乙醇的作用是(提取葉綠素)

5.二氧化硅的作用是(加速研磨)

6.碳酸酐的作用是(避免葉綠素被破壞)

7.綠葉中含量最多的是(葉綠素a)色素帶最窄的是(胡蘿蔔素)

8.胡蘿蔔素的顏色為(橙黃色)葉綠素a的顏色為(藍綠色)

9.葉綠素a主要吸收(藍紫光和紅光)胡蘿蔔素主要吸收(藍紫光)

10.影響葉綠素的合成因素為(光照,溫度,礦質元素)

高中生物——光合作用(上)


這些問題你都答對了嗎?最後祝大家的每一天都是十全十美


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