版高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第10讲光与光合作用1课时名师制作优质学案苏教版Word文档格式.docx
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②类胡萝卜素主要吸收 ,叶绿素a和叶绿素b主要吸收 ,类胡萝卜素和叶绿素吸收
最少。
(2)分布:
。
3.叶绿体的结构和功能
图3-10-2
(1)结构:
① 、② 、③ 、④ ,其中④是由⑤ 堆叠形成的。
(2)与光合作用有关的酶:
分布在 上和 中。
(3)功能:
叶绿体是绿色植物进行 的场所。
(4)功能验证:
恩格尔曼的实验,好氧细菌只分布在叶绿体被光束照射的部位。
理性思维
1.[归纳与概括]遇到连续阴雨天气,温室或大棚补充光源时在相同光强条件下应补充什么颜色的光?
2.[归纳与概括]玉米田里的白化苗,在长出几片叶片时就会死亡,原因是什么?
1.[2016·
全国卷Ⅱ]关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
2.[2017·
全国卷Ⅲ]植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。
下列叙述错误的是( )
A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D.叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
3.下列对叶绿体和光合作用的分析正确的是( )
A.没有叶绿体的细胞不能进行光合作用
B.用8%的盐酸处理叶绿体有利于各种色素的提取
C.将叶绿体粉碎加工成匀浆并给予一定的光照,光合作用仍能正常进行
D.叶绿体能产生和消耗ATP,两个过程完全在叶绿体内完成
题后归纳 影响叶绿素合成的三大因素
考点二 叶绿体色素的提取和分离
1.实验原理
2.实验步骤
3.实验结果
图3-10-3
4.实验注意事项及操作目的
注意事项
操作目的
提取色素
选新鲜绿色的叶片
使滤液中色素含量高
研磨时加无水乙醇
溶解色素
加少量SiO2和CaCO3
研磨充分、保护色素
迅速、充分研磨
防止乙醇过度挥发,
充分溶解色素
盛放滤液的试管管口加棉塞
防止乙醇挥发和色素氧化
分离色素
滤纸预先干燥处理
使层析液在滤纸上快速扩散
滤液细线要直、细、匀
使分离出的色素带平整不重叠
滤液细线干燥后再画一两次
使分离出的色素带清晰分明
滤液细线不触及层析液
防止色素直接溶解到层析液中
考查色素提取和分离的过程及结果
1.[2017·
福建厦门一中月考]下列关于叶绿体色素提取和分离实验的说法,不正确的是( )
A.实验中需要加入SiO2进行研磨,以破碎细胞和叶绿体
B.在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏
C.色素分离后在滤纸条上形成的4条色素带从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色
D.色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小
2.某班学生完成对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了以下四种不同的层析结果,如图3-10-4所示。
下列分析不合理的是( )
图3-10-4
A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2
C.丙是正确操作得到的理想结果
D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
方法提炼 色素的提取与分离异常现象分析
(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析
①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶,绿叶中色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇,提取的色素浓度太低(正确做法:
分次加入少量无水乙醇提取色素)。
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。
(2)滤纸条色素带重叠:
滤液细线过粗、不直。
(3)滤纸条上看不到色素带
①忘记画滤液细线。
②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。
(4)滤纸条上只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带:
忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
考点三 光合作用的过程
1.光合作用的探究历程(连一连)
2.卡尔文的实验
(1)实验方法:
。
(2)实验思路:
。
(3)实验结论:
光合作用中碳的转移途径:
,这一途径称为 。
3.光合作用的过程
(1)反应式:
。
(2)过程图解
图3-10-5
a.根据图示写出各标号所代表的物质或过程名称
① ,② ,③ ,④ ,
⑤ ,⑥ 。
b.光合作用过程
①光反应进行的场所是 ,物质变化是 ;
能量变化是将光能转化为 。
②暗反应进行的场所是 ,发生的物质变化有 ,能量变化是将ATP中活跃的化学能转变成 。
1.[归纳与概括]CO2浓度为0.003%时,某植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的低,其原因是什么?
2.[归纳与概括]冬季应及时清理大棚膜上的水珠,目的是什么?
科学探究
银边天竺葵叶片的边缘呈白色,中间呈绿色(如图3-10-6所示)。
图3-10-6
不考虑叶片中光合产物的转移,请以银边天竺葵的叶片为材料,设计一组实验,验证叶绿体是进行光合作用的场所,简要写出实验思路并预测结果。
1.光反应和暗反应的区别与联系
项目
光反应
暗反应
条件
需要光、色素、酶、H2O、ADP、Pi
不需要叶绿素和光,需要多种酶、ATP、[H]、CO2
场所
叶绿体的类囊体薄膜
叶绿体基质
物质
转化
①水光解:
2H2O
4[H]+O2
②ATP的合成:
ADP+Pi+能量
ATP
能量
光能→活跃的化学能
活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
(续表)
联系
光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi等,如图:
2.光合作用过程中元素转移途径分析
(1)光合作用总反应式及各元素去向
图3-10-7
(2)光合作用过程中O的转移途径
O
18O2
C18O2
C3
(C
O)+
(3)光合作用过程中C的转移途径
14CO2
14C3
(14CH2O)
3.光合作用过程中一些物质含量变化的分析
图3-10-8
技巧:
①需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析。
②需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。
(1)析图
生成
消耗
影响因素
产生于CO2
的固定过程
消耗于C3
的还原过程
CO2浓度改变直接影响的是CO2的固定过程。
光照强度改变后间接影响C3的还原过程
C5
产生于C3
消耗于CO2
ATP和
[H]
产生于光
反应过程
(CH2O)
—
(2)光合作用过程中物质含量变化分析
[H]和ATP
(CH2O)合成量
模型分析
光照强度由强到弱,
CO2供应不变
减少
增加
光照强度由弱到强,
光照不变,CO2量
由充足到不足
由不足到充足
角度1 考查光合作用的探究历程
1.如图3-10-9是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,下列有关叙述正确的是( )
图3-10-9
A.两实验均需进行“黑暗”处理,以消耗细胞中原有的淀粉
B.两实验均需要光的照射
C.两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照
D.两实验均可证明光合作用的产物有氧气
2.下列有关科学家探索光合作用的实验中,叙述错误的是( )
A.与黑藻相比,水绵更适宜用作探究光合作用的场所
B.金鱼藻是水生植物,用作探究光合作用产物有O2时,利于收集气体
C.卡尔文利用小球藻,探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径
D.用银边天竺葵探究光合作用产物有淀粉时,不用脱色可直接加碘液使叶片边缘变蓝色
题后归纳 恩格尔曼实验方法的巧妙之处
(1)巧选实验材料:
选择水绵和好氧细菌,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)妙法排除干扰因素:
没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。
(3)巧妙设计对照实验:
用极细的光束照射,叶绿体上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验;
临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。
角度2 考查光合作用中物质和能量的转化
3.[2018·
湖北荆州中学月考
(二)]用高速离心法打破叶绿体膜后,类囊体薄膜和基质都释放出来。
在缺二氧化碳的条件下,给予光照,然后再用离心法去掉类囊体薄膜。
黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入14CO2,结果在基质中检测到含14C的光合产物。
为证明:
①光照条件下,在类囊体薄膜上产生ATP、[H]等物质;
②CO2被还原成光合产物的过程不需要光。
在上述实验进行的同时,应追加一个怎样的实验(已知肯定要加14CO2)来说明问题( )
A.准备无类囊体薄膜的基质,在无任何光照的条件下加入ATP、[H]
B.准备有类囊体薄膜的基质,在无任何光照的条件下加入ATP、[H]
C.准备无类囊体薄膜的基质,在有光照的条件下加入ATP、[H]
D.准备有类囊体薄膜的基质,在有光照的条件下加入ATP、[H]
4.在适宜光照下,给密闭玻璃装置中的小麦提供用14C标记的14CO2,下列对暗反应阶段的叙述正确的是( )
A.14CO2固定后14C直接进入C5中
B.CO2固定的同时将ATP中的化学能转化为C3中的化学能
C.暗反应产生的14C6H12O6可在线粒体中氧化分解再产生14CO2
D.若气孔关闭,则短时间内会导致叶肉细胞中的C3含量下降
易错提醒 光合作用过程的4点注意
(1)光反应阶段产生的A
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