2018届高考专题复习光合作用

（还原剂） 酶
ATP
光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
2.暗反应阶段
场所： 叶绿体的基质中 条件： [H] 、ATP、酶、CO2
CO2的固定： CO2＋C5
物质变化 2C3 C3的还原：
酶 ATP [H] 、
酶
2C3 (CH2O)＋C5
糖类
能量变化
ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
A、停止光照, CO2供应不变时: ATP [H] C3 C5
(CH2O)
B、降低CO2浓度时， (夏季晴天中午时)，光照不变
C5 ATP [H]
C3 (CH2O)
总结4、条件改变时，C3/C5、ATP、[H]的变化：
C、光照不变, CO2供应增加: ATP [H] C3 C5
D、突然光照， CO2供应不变:
叶绿素a 叶绿素 （蓝绿色） 叶绿素b (占3/4) （黄绿色）
滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
色素的功能----吸收光能
叶绿体中的 色素提取液
蓝紫光：430nm-----450nm
红光：640nm-----660nm
蓝紫光、红光 叶绿素主要吸收___________ 蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收________
A.过程①表示光反应,过程②的场所是叶绿体基质 B.物质A表示O2,物质B表示CO2 C.过程②能将活跃的化学能转变成稳定的化学能 D.过程②的两个阶段都需要消耗过程①产生的[H]和ATP
二、叶绿体中色素的提取与分离
1．实验原理
• (1)叶绿体中的色素容易溶解在有机溶剂 ________ 中（如无水
2018届高考生物第一轮复习
第三单元第三讲能量之源----- 光合作用
考纲呈现
1.掌握光合色素的种类、作用及分离提取色素的 过程、结论、注意事项。 2．掌握光合作用过程中物质和能量的转变过程。 3．领会不同环境因素对光合作用速率的影响，设 计实验探究影响光合作用的条件。
一、光合作用的原理和应用
光能 叶绿体 绿色植物通过_____，利用_____， CO2和H2O 把_________________ 转化成储存能量的 O2 的过程。 _______ 有机物 ，并释放出_______
3.光合作用总反应式: CO2 +H2O
光能
叶绿体
（CH2O）+O2
6CO2 +12H2O
光能
叶绿体
C6H12O6+6O2 +6H2O
4.光反应与暗反应的区别和联系
项目 条件 场所 光反应 需要光、色素、酶、 H2O、ADP、Pi 叶绿体的类囊体薄膜 水光解: 物质转化 2H2O 4[H]+O2 ATP ATP 的合成: ADP+Pi+能量 能量转化 CO2+C5 暗反应 不需要叶绿素和光,需要多 种酶、ATP、[H]、CO2 叶绿体基质 CO2 的固定: 2C3 C3 的还原: 2C3 (CH2O)+C5
(CH2O)
C5 ATP [H]
C3 (CH2O)
1.科学家们通过大量实验,才逐渐发现光合作用的场所、 条件、原料和产物,在下面几个著名实验中,相关叙述正确 的是 ( D )
A.普利斯特利的实验证明了植物可以吸收CO2 B.萨克斯的实验证明了叶绿体在光下合成淀粉的同时释放 出了O2 C.恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的O2量 D.鲁宾和卡门的实验证明了光的O2来合作用产生自H2O
2.甲、乙两位同学的叶绿体色素提取和分离实验的结果分 别如下图甲、乙,则关于这两种结果的分析正确的是( C )
A.甲同学可能绿叶研磨不够充分 B.甲同学选用的材料可能叶片较薄 C.乙同学将滤纸色素线部分浸在层析液中 D.乙同学研磨时加入的酒精浓度过高
3.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙 醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析 的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确 的是 ( D )
5.环境条件变化时光合作用过程中物质变化分析
条件 光照 强→弱 CO2 供 应不变 光照 弱→强 减少 增加 增加 C3 C5 [H]和 ATP 减少 模型分析
增加
减少
CO2 充 足→不足 光照 不变 CO2 不 足→充足
减少
增加
增加
增加
减少
减少
总结4、条件改变时，C3/C5、ATP、[H]的变化：
2.如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 ( B )
A.两实验均需进行“黑暗”处理,以消耗细胞中原有淀粉 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
3.下图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程,其中①、② 表示相关过程,A、B表示两种气体,下列说法错误的是( D )
[H]
酶
2C3
固定 还原
多种酶参 加催化
CO2
ATP 酶 ADP+Pi
C5
能
(CH2O)
暗反应阶段
光反应阶段
光合作用的过程
1.光反应阶段
场所： 条件：
叶绿体内的类囊体薄膜上
光、色素、酶、H2O、 ADP、Pi 光能 H2O [H] + O2 水的光解： 物质变化
ATP的合成：ADP＋Pi 光能 能量变化
光合作用的探究历程（P101－102）
结论：植物可以更新空气
1779年，荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物 体只有绿叶才能更新空气。
德国梅耶：
光 能 化 学 能
储存在什 么物质中？
1864年德国萨克斯实验 （证明绿叶在光下制造淀粉）
黑暗处理 一昼夜 让一张叶片一半 曝光一半遮光 除去叶绿素
A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D.画滤液细线时,滤液在点样线上只能画一次
酒精 水
用碘蒸气处理这片叶，发现曝 光的一半呈深蓝色，遮光的一 半则没有颜色变化。
萨克斯的实验
结论： 放在暗处几小时， 产物———淀粉 目的是什么？ 条件———光照
1939年鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
三 光合作用的过程:
H 2O
光能
O2
光解
Hale Waihona Puke 吸收 叶绿体 中的色素 分子
例析1下图表示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和 用具｡据图回答:
无水乙醇 (1)图中步骤①加入研钵内的物质:A__________10 mL,作用 溶解色素 二氧化硅 少许,作用是研磨得充 是__________;B__________ 防止色素被破坏 碳酸钙 少许,作用是 ______________________ 分;C__________ ｡ (2)图中步骤①将糨糊状的研磨液倒入漏斗中,漏斗底部放有 单层尼龙布 ___________________________________ ｡ 防止色素带不整齐 画滤液 (3)图中步骤③剪去两角的作用是_______________, 细､齐､直 细线的要求是_____________________ ｡ 层析液不要没及滤液细线 (4)图中步骤④中关键应注意____________________;加盖 叶绿素a 防止层析液挥发 色素带最宽的是__________, 的目的是_____________; 扩 散速度最快的是 胡萝卜素 ____________________________________________｡
例2下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
H2O 光 A D E+P H i I B C G F CO2
J
将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。 如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞 内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 C A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降
乙醇或丙酮）。
溶解度 不同； 溶解度高 • (2) 各种色素在层析液中的 ________ ________ 的色素在滤纸上扩散的速率快，溶解度低 ______ _的色素在 滤纸上扩散得慢，这样，几分钟后，绿叶中的色素 就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离。
2、方法步骤
(1)提取色素 材料:5g鲜叶 研磨 SiO2—— 使研磨充分 药品 CaCO3 —— 防止色素破坏
无水乙醇—— 溶解色素
过滤：获取绿色滤液
2）、3）制备滤纸条、画滤液细线
★要求：细齐直
铅笔线 画铅笔细线 滤液细线 画滤液细线
4）分离叶绿体中的色素：
培养皿
滤液细线不能浸入层析液
层析液
5） 观察与记录
胡萝卜素 橙黄色 叶黄素
类胡萝卜素
黄色
叶绿素a 蓝绿色 叶绿素b黄绿色
叶绿素
色 素
胡萝卜素 类胡萝 （橙黄色） 卜素 叶黄素 (占1/4) （黄色）
例1 (2011·北京海淀模拟)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，下列与 之有关的叙述中，错误的是 ( D )
A．应向培养皿中倒入层析液 B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
1.下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的 是 ( B ) A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素
C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨 效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随 溶剂挥发消失