2017_2018学年高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.4.1捕获光能的色素和结构课时同步练习新人教版必修120180718

在高中生物课程中，细胞的能量供应和利用是一个重要的学习主题，尤其关注捕获光能的色素和结构。这部分内容主要涉及光合作用的过程，其中关键的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。这些色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，负责吸收太阳光能并转化为化学能，用于光合作用。 练习题目中涉及到的知识点包括： 1. 叶绿体的结构：叶绿体中的色素分布于类囊体的薄膜上，而非叶绿体的外膜、内膜或基质。 2. 光合色素的种类和吸收光谱：叶绿素 a 和叶绿素 b 吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光。通过光谱分析可以区分不同类型的色素。 3. 色素提取和层析实验：提取色素通常使用无水乙醇，加入 CaCO3 可保护色素免受破坏，加入 SiO2 有助于研磨充分。层析后，色素按照溶解度高低在滤纸条上分离，溶解度最高的胡萝卜素位于最上方，其次是叶黄素，然后是叶绿素 a 和叶绿素 b。 4. 光谱分析：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此当光谱通过叶绿素提取液后，这些区域会显示出黑色条带。 在实验操作中，若未添加 SiO2，可能导致研磨不充分，色素提取不足；未添加 CaCO3，可能导致色素被破坏；如果误用蒸馏水替代无水乙醇，将无法提取到色素；而色素带的分布异常可能表明色素的比例不正常，比如叶绿素含量过低。 能力题组和表格分析部分进一步考察了实验技能和理解，如色素提取的必要试剂以及它们的作用，以及色素分离后的预期结果。正确的实验操作能够得到理想的色素带分布，即叶绿素 a 在最上方，其次是叶绿素 b，接着是叶黄素，最后是胡萝卜素。 本节内容涵盖了光合作用的初级过程，特别是光能捕获的关键色素及其在叶绿体中的位置，以及色素提取和分离的基本实验技巧。这些知识对于理解植物如何利用光能进行光合作用，进而提供生命所需的能量至关重要。