第四节 能量之源—光与光合作用
一 、捕获光能的色素和结构
【自学学案】
1、活细胞所需的能量最终来自 。
2．叶绿体的外表有 ，内部有许多 ，基粒与基粒之间充满了 。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为 ，吸收光能的 ，就分布在 上。
3．叶绿体是进行 的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收学能的 ，还有许多进行光合作用所必需的 。
4．叶绿体中色素的种类、颜色、功能
种 类 色素颜色 主要功能
叶绿素 叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素 胡萝卜素
叶黄素
5、利用绿叶的色素能够溶解在 中，可以利用 提取绿叶中的色素；
利用几种色素在层析液中 不同，经滤纸上的 的不同，可以将色素分离。
【课堂精练】
例1．下列关于“叶绿体色素提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是（ C ）
A 提取高等植物叶绿体中的色素 B 用纸层析法分离色素
C 了解各种色素的吸收光谱 D 验证叶绿体中所含色素的种类
例2．在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入乙醇，其目的是（ D ）
A 防止叶绿素被破坏 B 使叶片充分磨碎
C 使各种色素充分溶解在乙醇里 D 为了使叶绿素溶解在丙酮里
例3．下列各项液体，可做为色素溶剂的是（ C ）
A 水 B 氯化氢 C 乙醇 D 草酸
例4．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2mL石油醚，并迅速充分研磨。 ② 在预备好的滤纸条上，距剪去两角一厘米处用钢笔画横线。 ③ 用毛细管吸取少量滤液，沿横线处均匀地划出一条滤液细线，紧接重复划2~3次。 ④ 将层析液倒入烧杯中，然后将滤纸条划有细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，注意层析液最好没及滤纸条上滤液细线。
更正的内容为：
① 。② 。③ 。④ 。
1．①加10mL乙醇 ②用铅笔画线 ③干燥后再画下一次 ④色素线不能没入层析液 色素含量太少 缺乏叶绿素
【课后练习】
1．经纸层析后，滤纸条上最窄的色素带（用新鲜菠菜叶作材料）是（ D ）
A 叶绿素a B 叶绿素b C 叶黄素 D 胡萝卜素
2．叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了（ C ）
A 色素分布在叶绿体片层结构薄膜上 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 四种颜色扩散速度不同
3．在进行叶绿素提取和分离的实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（ C ）
A 滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响结果
B 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散
C 色素会溶解在层析液中而使结果不明显
D 滤纸条上的几种色素会混合起来
4．阳光透过三棱镜照在丝状绿藻上，好氧细菌主要聚集的光谱区域是 ( A )
A．红光区和蓝紫光区 B．黄光区和蓝紫光区
C．红光区和绿光区 D．蓝紫光区和绿光区
5.叶绿素不溶于( )。
A．丙酮 B．苯 C．层析液 D．水
6．对能量的转化和释放具有重要意义的细胞器是( )
A．叶绿体、线粒体 B．内质网、叶绿体
C．线粒体、核糖体 D．核糖体、内质网
7．叶绿体是进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是( )
A．叶绿体中的色素分布在类囊体结构的薄膜上
B。叶绿体中的色素分布在内膜和外膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体的基质中
D．光合作用的酶分布在外膜、内膜和基粒上
8．叶绿体色素在层析液中溶解度最高的是( )
A．叶绿素a B．叶绿素b C．、叶黄素 D．胡萝卜素
9．在做植物实验的暗室中，为了尽可能地降低光合作用的强度，最好安装( )
A．红光灯 B．绿光灯 C．白炽灯 D．蓝光灯
10、在叶绿色素的提取和分离实验中，沿滤纸条扩散速度最快和最慢的色素依次是（a ）
A．胡萝卜素和叶绿素b B．叶黄素和叶绿素a
C．叶黄素和叶绿素b D．胡萝卜素和叶绿素a
11．叶绿体的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是（ C ）
A 色素提取液中的不同色素已经分层 B 阳光的照射使各种色素能彼此分开
C 滤纸对各种色素的吸附力不同
D 丙酮酸使色素溶解并彼此分离的扩散速度不同
12．高等植物光合作用最有效的光是( ) 、
A．白色光 B．红色光 C．绿色光 D．蓝色光
13．A(多选)叶绿素能有效地吸收 ( AC )
A.红光 B.远红光 C．蓝紫光 D．绿光
二、非选择题
14．将水绵和细菌制成临时装片，进行显微观察。如果在反光镜上方放置一个三棱镜．使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位。这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆(如下图)。
（1）通过上述实验。可以证明水绵进行光合作用的细胞内结构是[ ] 。
(2)1880年，一位德国科学家也做了类似的实验，这位科学家的名字叫 ，上个世纪的30年代，美国科学家鲁宾(S．Ruben)在探索光合作用的实验中，用18O分别标记H2O和CO2．结果证明了 。
(3)这位科学家把载有水绵和好氧性细菌的临时装片，放在没有空气的黑暗环境中的愿因是 。
(4)后人把他的实验加以改进将可见光经三棱镜后照到临时装片上，结果可发现在 区域好氧牲细菌特别多，在 区域好氧性细菌特别少。
(5)类同于题(2)，将可见光经三棱镜后照到一容器中．请分析：
①假如题(2)容器中还有一定数量的衣藻，照光后，衣藻分布是否均匀?为什么？
。
②假如题(2)容器中还有一定数量的乳酸菌，照光后，乳酸菌分布是否均匀?为什么?
(6)某学生课外也用一种细菌验证该实验。结果发现该细菌在660nm，450nm附近区域分布很少，而在560am区域分布较多。试分析可能的原因是
15.分别在A、B、C 3个研钵中加2 g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3种不同颜色的溶液，即深绿色、黄绿色(或褐色)和几乎无色：。
处 理 AB C
SiO2(少量) + ＋ +
CaC03(少量) — + +
95%乙醇（10ml） +－＋
蒸馏水（10mL） —＋－
(1)A处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。
(2)B处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。
(3)C处理得到的溶液颜色是 ，原因是
参考答案
第四节能量之源—光与光合作用
【自学学案】
1．太阳的光能 2．双层膜 基粒 基质 类囊体 四种色素 类囊体的薄膜
3．光合作用 色素分子 酶
4．
种 类 色素颜色 主要功能
叶绿素 叶绿素a 蓝绿色 吸收蓝紫光和红光
叶绿素b 黄绿色
类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色 吸收蓝紫光
叶黄素 黄色
5．有机溶剂无水乙醇 无水乙醇 溶解度
课堂精练
1．C 2．D 3．C
【课后练习】
1．D 2．C 3．C 4．A 5．D 6．A 7．A 8．D 9．B 10．A 11．C 12．A 13．AC
14．(1)4 叶绿体 (2)恩吉尔曼 光合作用释放的氧全部来自水(3)排除光合作用和大气中氧对好氧性细菌分布的影响 (4)红光和蓝紫光 绿光 (5)①不均匀，在红光和蓝紫光区域较多，绿光区较少 ⑦不均匀，在绿光区最多，红光和蓝紫光区最少 (6)所用细菌为厌
氧菌
15、（1） 黄绿色 未加CaCO3，研磨时部分叶绿体受破坏 （2）几乎无色 色素不溶于蒸馏水 （3）深绿色 获得了正常的色素
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