2024年高考生物一轮复习（新人教版） 第3单元 第5课时 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理
第5课时 捕获光能的色素和结构及光合作用的原理
课标要求 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变
为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。2.活动：提取和分离绿叶中的色素。
考点一 捕获光能的色素
1．绿叶中色素的提取和分离
(1)实验原理
试剂 原理
提取 无水乙醇 绿叶中的色素溶于有机溶剂，而不溶于水
分离 层析液 各种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，反之则慢
(2)实验步骤
(3)实验结果分析
色素种类 颜色 吸收光谱
胡萝卜素 类胡萝卜素(含量约占 1/4)
橙黄色
主要吸收蓝紫光
叶黄素 黄色
叶绿素
a 叶绿素(含量约占 3/4) 蓝绿色 主要吸收蓝紫光和红光
叶绿素 b黄绿色
结果分析：
① 色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。
② 色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是叶
绿素
a ，最窄的是胡萝卜素，叶绿素 b的色素带比叶黄素的稍宽。
③ 色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高。
④ 相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素
b 。
2．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱
由图可以看出：
(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光
并非不吸收，只是吸收量较少。
源于必修 1 P99“图5－12”“旁栏思考”
(1)从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素 a在红光部分的吸收带较叶绿素 b偏向长波方面，且吸
收光谱带比叶绿素 b宽，叶绿素 b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素 a宽(填“宽”或
“窄”)。
(2)研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件
下叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素 a/b 降低，弱光下的吸光能力增强，有利于提高植
物的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。
(3)植物工厂里为什么不用发绿光的光源？
提示 这种波长的光被光合色素吸收的最少，因此不能用于光合作用中合成有机物。
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