第10讲-光合作用的探究历程与基本过程

第10讲光合作用的探究历程与基本过程第三单元细胞的能量供应和利用第三单元细胞的能量供应和利用考纲点击1.光合作用的基本过程（Ⅱ）2.实验：叶绿体色素的提取和分离栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用捕获光能的色素和结构1．叶绿体中色素的种类和颜色色素的种类色素的颜色叶绿素叶绿素a_______色叶绿素b________色类胡萝卜素__________黄色______________橙黄色蓝绿黄绿叶黄素胡萝卜素栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用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；类胡萝卜素主要吸收。(2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是390～760nm，一般叶绿体中的色素只吸收，对红外光和紫外光不吸收。红光和蓝紫光蓝紫光可见光栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用(必修1P99“与社会的联系”改编)温室或大棚种植蔬菜时，最好选择________的玻璃、塑料薄膜，理由是________________。答案：无色透明有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用3．叶绿体(1)结构示意图(2)结构外表：①__________内部②基质：含有与_________有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有_________________________________双层膜暗反应色素和与光反应有关的酶栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用决定(3)功能：进行的场所证明(4)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于被光束照射的部位光合作用叶绿体栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用如图是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，请分析其原因。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用提示：三棱镜将光分为七色光，叶绿体色素提取液主要吸收红光和蓝紫光，故透过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到水绵上的光，没有红光和蓝紫光，使水绵不同部位的光合作用变化不大，产生氧气的量大致相同，因此水绵周围好氧细菌分布无显著变化。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用考向1色素的种类及功能1．(2016·高考全国卷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栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用解析：选C。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂如乙醇、丙酮中，A项叙述正确；镁是叶绿素的组成元素，植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收，B项叙述正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是390～760nm)，而红外光是波长大于760nm的光，紫外光是波长小于390nm的光，C项叙述错误；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，从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色，D项叙述正确。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用2．(2017·高考全国卷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栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用解析：选A。类胡萝卜素不吸收红光，A错误；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，B正确；作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应来绘制的，因此可用CO2吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；叶绿素吸收640～660nm的红光，导致水光解释放氧气，D正确。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用影响叶绿素合成的“三大”因素(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶片会发黄。(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性，影响叶绿素的合成，低温时叶绿素容易被破坏，使叶子变黄。(3)矿质元素：叶绿素合成的必需元素，如氮、镁等；叶绿素合成的辅助成分，如缺铁后某些酶无法合成，叶绿素不能合成，叶子会变黄。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用考向2叶绿体的结构和功能3．(2018·河北石家庄二中模拟)图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是()栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用A．图乙所示结构取自图甲中的①或③B．与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上C．图乙所示的结构是产生[H]并消耗ATP的场所D．叶绿体以图甲中③的形式扩大膜的表面积栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用解析：选D。图乙所示结构含有光合色素，光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，对应于图甲中的③，A项错误；在叶绿体的基质(图甲④)中，也分布有与光合作用有关的酶，B项错误；消耗ATP的场所是叶绿体的基质(图甲④)，C项错误；③是叶绿体的类囊体，叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积，D项正确。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用4．下图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()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栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用解析：选B。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。恩格尔曼实验的目的是探究光合作用进行的场所，萨克斯实验的目的是探究光合作用产物，所以两实验均需要光的照射。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。恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产物，萨克斯的实验可证明淀粉是光合作用的产物。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用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。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用绿叶中色素的提取与分离1．实验原理(1)提取：绿叶中的色素能够溶于而不溶于水，可用等有机溶剂提取色素。(2)分离：各种色素在中溶解度不同，的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。有机溶剂无水乙醇溶解度高层析液栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用2．实验步骤提取色素：称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中→加入少量_________________和10mL→研磨→过滤→收集到试管内并塞严试管口制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管的滤纸条，将滤纸条的一端剪去，在距离剪角一端1cm处用画一条细的横线画滤液细线：用吸取少量的滤液，沿铅笔线均匀地，待滤液干后，再画次二氧化硅、碳酸钙无水乙醇长与直径两角铅笔毛细吸管画出一条细线1～2栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用分离色素：将适量的倒入试管中，分离过程如图所示结果分析：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度a.橙黄色最少最快b．较少较高较快c.较低较慢d.较多最慢层析液胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b黄色蓝绿色黄绿色最高最低最多栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用(1)选取新鲜绿色的叶片，色素含量高，不能选用发黄的叶片。(2)迅速研磨是为了防止乙醇挥发过多，充分研磨是为了充分破坏叶绿体，使色素完全释放出来。(3)二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。(4)制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上扩散得均匀、整齐，以便观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用(5)如果滤液细线画得不直或过粗，色素带可能出现重叠。(6)如果忘记画滤液细线、滤液细线触及(或没入)层析液会使色素溶解，无法分离出色素带。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用[发散拓展]1.下图中甲代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果：(1)判断：乙图所示结果最有可能来自__________(填“正常生长的柳树幼叶”或“秋冬季节的银杏落叶”)。(2)理由：_____________________________________________。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用2．如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，据图分析：(1)实验时应将滤液滴在____(填“a”或“b”)处。(2)在定性滤纸上会出现4个不同颜色的同心圆，最大的圆圈含有________(填色素种类)，呈现________色；最小的圆圈含有____________(填色素种类)，呈现________色。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用答案：1.(1)秋冬季节的银杏落叶(2)秋冬季节气温较低，叶绿素合成酶的活性降低，并且低温造成叶绿素易分解，而叶黄素和胡萝卜素比较稳定2．(1)a(2)胡萝卜素橙黄叶绿素b黄绿栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用1．(2018·河北冀州中学段考)如图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述错误的是()A．提取色素时，要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨B．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同C．实验结果①可说明叶绿素合成需要光照D．实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用解析：选B。提取色素时加入SiO2是为了研磨充分，而加入CaCO3是为了防止色素被破坏，A正确；色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，B错误；实验结果①色素带不同，可说明叶绿素合成需要光照，C正确；实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多，D正确。栏目导引考点1考点2考点3易错防范清零随堂真题演练第三单元细胞的能量供应和利用2．回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题：(1)某同学的操作过程如下：①将5g新鲜完整的菠