第9讲 光合作用
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(1)说明叶绿体从太阳光中捕获能量,并将其转化为细胞可利用的化学能储存在有机物中 (2)实验:提取和分离叶绿体色素 (3)影响光合作用速率的环境因素
核心素养解读
命题趋势
(1)从物质与能量的视角阐述光合作用◆题型内容:色素提取与分离、过程中贯穿着物质和能量的变化
光合作用原理与应用、影响光
单科命题
(2)通过实验与探究活动,说出叶绿素的合作用的环境因素 种类和作用
◆考查形式:常结合过程模型、
(3)探究影响光合作用强度的因素,利用曲线分析和生产生活应用进行光合作用和呼吸作用的原理,解决生产考查,常结合曲线分析和生产生生活中的实际问题
活应用进行考查
考点一 捕获光能的色素、叶绿体结构及光合作用的探究历程
1.叶绿体中色素的种类和颜色
色素的种类
叶绿素
叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素
色素的颜色 蓝绿色 黄绿色
黄色 橙黄色
类胡萝卜素
2.叶绿体中色素的吸收光谱分析
由图可以看出,
(1)色素的功能:叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光 ;类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 。
(2)色素吸收光的范围:可见光的波长范围大约是390~760 nm,一般叶绿体中的色素只吸收 可见光 ,对红外光和紫外光不吸收。
3.叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图
外表:① 双层膜
②基质:含有与 碳反应 有关的酶
(2)结构
内部:③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有
色素 和与 光反应 有关的酶
{{
(3)功能:进行 光合作用 的场所
(4)恩格尔曼的实验:好氧细菌主要分布于 叶绿体 被光束照射部位的周围。
4.光合作用的探究历程(连线)
1.液泡中色素吸收的光能用于光合作用。(?) 2.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多。(?) 3.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。(√) 4.叶绿体是进行光合作用的唯一场所。(?)
5.光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(?)
6.1864年德国科学家萨克斯的叶片曝光和遮光实验只能证明光合作用的产物有淀粉。(?)
下面是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,请分析:
(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处? (2)两实验均需要进行“黑暗”处理吗?
(3)两实验如何设计对照实验?
答案 (1)选择水绵和好氧细菌作实验材料,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
(2)图示的两实验中,只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理,目的是消耗掉细胞中原有的淀粉。
(3)恩格尔曼的实验中,照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照;萨克斯的实验中,暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。
考向一 考查捕获光能的色素分析
1.(2024云南昆明云师大附中高三月考)下列关于黑藻细胞中叶绿素的说法,不正确的是( ) A.可吸收640~660 nm波长的光进行光合作用 B.可利用纸层析法分离叶绿素a和叶绿素b C.分布在叶绿体内膜和基粒上
D.土壤中缺少氮或镁时,会影响叶绿素的合成
1.答案 C 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用,640~660 nm波长的光为红光,故叶绿素可吸收640~660 nm波长的光进行光合作用,A正确;叶绿素a和叶绿素b在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散速度快,所以可利用纸层析法分离叶绿素a和叶绿素b,B正确;叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,叶绿体内膜上没有光合色素,C错误;叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg,土壤中缺少氮或镁时,会影响叶绿素的合成,进而影响光合作用,D正确。 题后悟道·归纳
影响叶绿素合成的三大因素
考向二 考查探究光合作用的相关实验分析
2.(2024甘肃武威五中月考)如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下,小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后,以下相关实验比较不正确的是( )
A.Y2的质量大于Y3的质量
B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量 C.②中水的质量大于④中水的质量 D.试管①的质量大于试管②的质量
2.答案 C Y1和Y3是O2,Y2和Y4是O2,因此Y2的质量大于Y3;④中小球藻中含有(CH182O)的有机物,而①中小
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球藻含有(CH2O)的有机物,故④中小球藻质量大于①中的小球藻质量;④和②中的水都为H182O,且含量相同,因此质量相等;在试管①和②中原有质量相等的情况下,②中释放出的是O2,而①中释放出的是O2,故剩余质量①大于②。
3.下图为恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵时,发现好氧细菌大量集中在如图所示区域,以下分析正确的是( )
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2024高考生物一轮复习第3单元第9讲光合作用教案
