新高考生物人教版一轮探究案1-3-3能量之源——光与光合作用

课堂互动探究案3能量之源——光与光合作用
考点一捕获光能的色素和叶绿体的结构
任务驱动探究突破
任务1对影响叶绿素合成因素的分析
(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________合成叶绿素，叶片会________，离体叶绿素在强光下易分解。

(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关________的活性，一般叶绿素合成的最低温度是2～4℃，最适温度是30℃，另外，低温时叶绿素容易被破坏，叶子会变黄。

(3)矿质元素：叶绿素合成的必需元素，如氮、镁；叶绿素合成的辅助成分，如铁、铜是某些酶的活化剂。

植物如果缺________后叶绿素都不能合成，叶子会变黄。

任务2不同色素对光的吸收及应用分析
(1)不同色素对光的吸收
①叶绿体中的色素只吸收________，而对红外光和紫外光等________。

②叶绿素对__________________________的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。

类胡萝卜素对________的吸收量大，类胡萝卜素不吸收红光。

(2)不同色素对光吸收的应用
①无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光合效率________。

②叶绿素对________光吸收最少，因此________色塑料大棚中植物的光合效率最低。

任务3研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
科学思维
1．初生的植物，叶片呈黄绿色；长大后，变为深绿色；到了秋冬季节，便枯黄了，试分析其原因。

2．[教材素材新命题·必修1P106拓展题T1变式]如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。

分析曲线图并回答：
(1)7时，光合作用强度较低，其限制因素主要是________________________________。

(2)与10时相比，12时叶肉细胞内C3含量________(填“增加”“减少”或“不变”)，其原因是________________________________________________________________________。

(3)该植物12时左右光合作用强度较低，从植物的适应性角度分析，导致这种现象出现的生理意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

3．[教材素材新命题·必修1P108思维拓展]哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。

在哈密地区农作物生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。

分析回答：
(1)从影响哈密瓜生长的环境因素分析，哈密瓜特别甜的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)如果你的家乡想种哈密瓜并使瓜甜，仅从光合作用的角度分析，你认为应当采取的措施有___________________________________________。

考向分类对点落实
考向一色素的种类及功能的综合考查
1．[经典高考]关于叶绿素的叙述，错误的是()
A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
2．[经典高考]红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是()
A．红枫叶片不含叶绿素
B．红枫叶片呈红色是因为吸收了红光
C．红枫叶片能吸收光能进行光合作用
D．液泡中色素吸收的光能用于光合作用
归纳总结
3.[经典高考]在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。

下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是()
A．红光，A TP下降B．红光，未被还原的C3上升
C．绿光，[H]下降D．绿光，C5上升
考向二根据吸收光谱确定光合色素的功能
4．[2021·河北衡水中学调研]下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。

据图判断，以下说法不正确的是()
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
5．[经典模拟]将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该色素吸收光谱(图中的数字表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。

则该色素是()
A．类胡萝卜素B．叶黄素
C．胡萝卜素D．叶绿素a
课堂互动探究案3
高效课堂师生互动提考能
考点一
【任务驱动探究突破】
任务1(1)不能发黄(2)酶(3)氮、镁、铁、铜
任务2(1)可见光不吸收红光和蓝紫光蓝紫光(2)最高绿绿
任务3
1．提示：嫩叶中叶绿素较少，叶绿素的绿色不足以遮盖类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄绿色；随着植物的生长发育，合成叶绿素的能力增强，叶绿素增多，遮盖了类胡萝卜素的颜色，叶片呈深绿色；秋冬季节，叶绿素大量分解，遮盖不住类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄色。

2．解析：(1)7时，光照较弱，光合作用强度较低。

(2)夏季晴朗的白天，光照过强，光合作用强度较低的原因是CO2供应不足，其原因最可能是温度过高，导致气孔关闭。

(3)从植物的适应性角度分析，夏季晴朗的白天，由于蒸腾作用过于旺盛，水分散失增多，因此出现气孔关闭，以减少水分的散失。

答案：(1)光照强度
(2)减少光照过强，气孔关闭，CO2供应不足
(3)气孔关闭，以减少水分的散失
3．解析：(1)哈密地区位于我国的高纬度地区(夏季的白天长)，阳光充足，而且光照强，所以哈密瓜植株的叶片进行光合作用的时间长，光合作用的强度大，积累的糖类自然就会很多。

哈密地区夜间温度比较低，哈密瓜植株的细胞呼吸相对比较弱，消耗的糖类物质就会比较少，这样，哈密瓜内积存的糖类比较多。

哈密瓜细胞内的糖类在有关酶的催化作用下，最终转化成果糖和葡萄糖，所以哈密瓜特别甜。

(2)如果自己的家乡想种植哈密瓜并使瓜甜，就要模仿哈密地区的自然条件，创造类似的生态环境，如采取白天适当增加光照时间和光照强度，而夜间适当降低温度等措施。

答案：(1)白天温度高，光照强，哈密瓜光合作用强，积累的有机物较多；夜间温度低，哈密瓜细胞呼吸较弱，消耗的有机物较少，一昼夜积累的有机物较多
(2)增加光照强度、延长光照时间等
【考向分类对点落实】
1．解析：叶绿素a和叶绿素b都含有Mg，A正确；叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应，B正确；叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b，C正确；植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来，D错误。

答案：D
2．解析：红枫叶片含叶绿素，可进行光合作用；红枫叶片呈红色是因液泡中含有色素，其色素不能吸收光能进行光合作用。

答案：C
3．解析：叶绿体中的色素对红光的吸收率高，光反应快，对绿光的吸收率很低，光反应慢，A错误、C正确；光反应快，C3被还原的量多，剩余的少，B错误；绿光照射时，光反应速率降低，C5下降，故D错误。

答案：C
4．解析：由图可知，类胡萝卜素吸收峰在400～500 nm，A正确；叶绿体中的色素吸收450 nm波长的光比吸收600 nm波长的光要多，B正确；由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中色素吸收的光变多，光反应产生的A TP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420～470 nm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420～470 nm波长的光变少，D正确。

答案：C
5．解析：叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。

其中，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。

从图中可以看出，该色素主要吸收了红光和蓝紫光，所以该色素为叶绿素a。

答案：D。