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1@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维第9讲光合作用的探究历程与基本过程考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.光合作用以及对它的认识过程(B)2.影响光合作用速率的环境因素(C)3.实验：叶绿体色素的提取与分离(b)生命观念通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一的观点近三年江苏考情2017年T29(2分)；2016年T17(2分)、T32(2分)；2015年T21(3分)科学思维理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线科学探究探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响2@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维1.色素的提取与分离(1)实验原理考点一叶绿体中色素及提取和分离有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度溶解度高层析液3@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(2)实验流程防止色素被破坏研磨充分色素保证色素扩散均匀,否则会形成弧形带分离出的色素带平整不重叠清晰橙黄色最少最高黄色蓝绿色最多黄绿色最低4@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图光反应暗反应5@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维外膜内膜叶绿体基质暗反应类囊体膜色素光反应光合作用叶绿体6@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维3.色素的种类与吸收光谱7@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(1)分布：_______________________。(2)功能：_________________________________________________。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。叶绿体类囊体薄膜上吸收、传递（四种色素）和转换光能（只有少量叶绿素a）8@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维1.进行色素提取时滤纸条上的滤液细线为何不能被层析液没及？提示层析液为脂溶性有机溶剂，倘若层析液没及滤液细线，则会使滤纸条上色素溶解于层析液中，从而导致滤纸条上无色素带。9@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.提取叶绿体中的色素，也可用下图所示的方法：即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，则①～④依次对应哪种色素及颜色？提示①——胡萝卜素(橙黄色)②——叶黄素(黄色)③——叶绿素a(蓝绿色)④——叶绿素b(黄绿色)。10@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维结合色素的提取与分离，考查科学思维和科学探究能力1.(2016·全国卷Ⅱ，4)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11@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析叶绿体中的色素能够溶解在包括无水乙醇在内的有机溶剂中，A正确；叶绿素分子中含有镁元素，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。答案C12@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.(2018·苏北四市一模)用新鲜菠菜叶进行色素提取和分离的实验。下列叙述正确的是()A.将滤液收集到试管中，应及时用棉塞将试管口塞紧B.画滤液细线时，在点样线上需连续重复多次画线C.滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠D.滤纸条上4条色素带通常都是平齐的，且彼此之间的距离明显13@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析滤液收集到试管后，为防止色素随无水乙醇挥发，应及时用棉塞将试管口塞紧；画滤液细线时，需重复多次画线，但应等上次画线干燥后再画；滤液细线浸入层析液，色素溶解在层析液中，导致滤纸条上无色素带；滤纸条上色素带是平齐的，但叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)两条色素带之间距离不明显。答案A14@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维色素提取分离四个常见异常现象原因分析1.滤液绿色过浅的原因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，滤液色素(叶绿素)太少；③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏2.滤纸条色素带重叠的原因①滤液细线不直；②滤液细线过粗。15@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维3.滤纸条无色素带的原因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、叶黄素色素带的原因①忘记加CaCO3，导致叶绿素被破坏；②所用叶片为黄叶。16@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维围绕捕获光能的色素和结构，考查科学思维能力3.(2017·全国卷Ⅲ，3)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17@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；CO2的吸收速率和O2的释放速率随光波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，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，D正确。答案A18@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维4.(多选)如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断，以下说法正确的是()19@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光B.用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D.土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著减少解析由图可知，类胡萝卜素吸收峰在400～500nm，A正确；叶绿体中的色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多，B正确；由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中色素吸收的光变多，光反应产生的ATP和[H]增多，暗反应中C3的还原量增多，则叶绿体中C3的量减少，C错误；叶绿素吸收420～470nm波长的光较多，当缺镁时，叶绿素的合成受到影响，叶绿素吸收420～470nm波长的光变少，D正确。答案ABD20@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维影响叶绿素合成的三大因素21@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维1.光合作用的探究历程(连线)考点二光合作用的探究历程与光合作用的过程答案①—A—b②—C—a③—E—f④—D—c⑤—F—e⑥—B—d⑦—G—g22@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维如图1、2、3所示为光合作用探索历程中的经典实验的分析及拓展(图1中叶片黄白色部分不含叶绿体)请思考：23@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(1)图1中a～e可构成哪些对照组？其验证的结论分别是什么？进行图1所示实验应事先对叶片作何处理，目的是什么？(2)图2所示实验运用了何种技术？可得出何种推论？(3)图3所示实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？该实验对环境有何特殊要求？其目的是什么？实验结果怎样？可得出何种结论？提示(1)图1中b和c部位都是绿色叶片，即都含有叶绿体，二者的区别在于有无光照，通过对比可以说明光合作用需要光照；a和b部位都有光照，二者的区别在于有无叶绿体，通过对照可以说明光合作用需要叶绿体；进行图1所示实验应事先将植株置于暗处作饥饿处理，以排除原有淀粉对实验结果的干扰。24@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(2)图2所示实验运用了同位素标记技术，该对比实验说明光合作用产生的O2来源于H2O，而不是来自CO2。(3)图3实验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。该实验要在没有空气的黑暗环境中进行以排除氧气和极细光束外的其他光的干扰，实验结果是好氧细菌分布于叶绿体被光束照射的部位，由此证明叶绿体是光合作用的场所，氧气是由叶绿体释放出来的。25@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.光合作用的过程光、色素、酶叶绿体类囊体薄膜ATP中活跃的化学能酶叶绿体基质C3有机物中稳定的化学能26@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。27@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(2)光合作用反应式及元素去向分析：①O：H182O――→光反应O182C18O2――→CO2的固定C3――→C3的还原(CH182O)＋H182O②C：14CO2――→CO2的固定14C3――→C3的还原(14CH2O)③H：3H2O→[3H]→(C3H2O)＋3H2O28@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维[巧学助记]光合作用过程的“一、二、三、四”29@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维3.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析(1)“过程法”分析各物质变化下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：30@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维(2)“模型法”表示C3和C5的含量变化31@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维■助学巧记32@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维结合光合作用的探究历程，考查科学探究能力1.在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时发生能量转化的假说。以下科学实验能证明这一假说的是()A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水的实验33@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维解析萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用产物除氧气外还可以产生淀粉，即光能转变成储存在淀粉等有机物中的化学能，因此该实验能证明“植物在进行光合作用时发生能量转化”的假说。答案C34@《创新设计》考点三考点二考点一澄清易错易混·强化科学思维2.(2018·苏州一模)下列有关光合作用探究历程的叙述，正确的是()A.英格豪斯认为密闭玻璃罩中蜡烛熄灭的根本原因是缺乏足够的氧气B.萨克斯的实验中叶片曝光的一半变蓝，说明叶绿体在光下产生了淀粉C.鲁宾和卡门只用18O标记H2O，证明了光合作用释放的氧气都来自于水D.恩格尔曼的