2018版浙江省高考生物课件：第2单元 第9讲 光合作用的色素、场所和过程

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4.如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( ) A.甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折
叠成嵴而增大
√B.图乙所示的结构来自图甲中的③
C.③中的所有色素分子都可以吸收红光和蓝紫光 D.图甲是光合作用的基本单位，蓝细菌可以进行光合作用的原因是具有图
层析液中
问题探究
(1)分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因。 提示 不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色 素带窄。 (2)分析并比较各种色素的含量及其在层析液中的溶解度的大小。 提示 ①色素含量：叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素。 ②溶解度大小：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b。
D.NADPH/NADP＋比值下降
解析 正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合
作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反
应停止，光反应的产物O2、ATP和NADPH停止产生，所以A、C、D项所叙 述现象会发生；光照停止后，碳反应中3磷酸甘油酸还原受影响，RuBP减
答案
(3)收集到的滤液绿色过浅的原因有哪些？ 提示 ①未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。 ②使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素(叶绿素)太少。 ③一次加入大量的95%的乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量 95%的乙醇提取色素)。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 (4)滤纸条色素带重叠的原因是什么？ 提示 滤纸条上的滤液细线未画成一条细线(或重复次数少)。 (5)滤纸条上得不到色素带的原因是什么？ 提示 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。
A.上升、下降、 上升
B.上升、下降、下降
C.下降、上升、下降
√D.下降、上升、上升
解析
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4.(2014·新课标Ⅰ，2)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速
将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )
A.O2的产生停止 C.ATP/ADP比值下降
√B.CO2பைடு நூலகம்固定加快
转换 在ATP和NADPH中
物中稳定的化学能
3.光照和CO2浓度变化对光合作用物质变化的影响
变化条件
三碳酸分子 RuBP NADPH和ATP 三碳糖
CO2供 应不变
光照 不变
光照 强→弱
光照 弱→强 CO2充 足→不足 CO2不 足→充足
_增__加__
_减__少__
_减__少__
_增__加__
_减__少__
答案
2.光反应与碳反应的区别与联系
项目
光反应
碳反应
条件
需色素、光、酶
不需色素和光，需要多种酶
场所
叶__绿__体__的__类__囊__体__膜__
_叶__绿__体__基__质___
①CO2的固定：CO2＋RuBP ――酶―→2三
①水光解：
碳酸分子
物质 H2O ―― 光→_2_H_＋__＋__2_e_－_＋___12__O_2_； ②三碳酸分子的还原：
答案
1 2 3 4 解题探究
题型一 实验基础 1.(2016·杭州七校联考)关于如图所示光合色素的提取与分离的实验结果， 叙述正确的是( )
A.距滤液细线最近的色素带中不含镁元素 B.距滤液细线最远的色素带，主要吸收红光和蓝紫光 C.若实验过程中未添加碳酸钙，则离滤液细线较远的两条色素带会变窄
√D.颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液中的溶解度最大
实验中的注意事项及操作目的
实验点拨
实验过程
操作过程
操作目的
①
选取新鲜绿色的叶片
使滤液中色素含量高
将新鲜的菠菜叶烘干、粉碎成干粉，
提②
溶解叶片中的色素
研磨时加入2～3 mL 95%的乙醇
取
③ 研磨时加入少许的二氧化硅和碳酸钙 研磨充分和保护叶绿素
色
防止溶剂挥发并充分溶
素④
迅速充分研磨
解色素
⑤
盛放滤液的小试管口加棉塞
答案
2.光合作用的过程 Ⅰ.光反应 (1)条件： 叶绿体色素、酶、光和水 。 (2)场所： 叶绿体类囊体膜。 (3)产物： NADPH、ATP、O2 。 (4)物质转变 ①水在光下裂解为 H＋、O2和电子。 ②水中的氢(H＋＋e－)在光下将 NADP＋还原为NADPH 。 (5)能量转变：光能被吸收并转化为 ATP和NADPH中的化学能。
少，CO2的固定减慢，B项所叙述现象不会发生。
解析
返回
考点三 活动：光合色素的提取与分离
1.实验原理
有机溶剂（如95%的乙醇）能溶解色素 因溶解度不同而扩散速度不同
实验解读
答案
2.实验步骤
钙 收集滤液
二氧化硅、碳酸
重复3~4次 层析液
胡萝卜素 橙黄 叶黄素 黄 叶绿素a 蓝绿 叶绿素b 黄绿
答案
_增__加__
_增__加__ __减__少__
_减__少__ _增__加__ _增__加__ _减__少__
_减__少__ _增__加_ _减__少__ _增__加__
答案
1 2 3 4 解题探究
题型一 光反应和碳反应的过程 1.右图表示光合作用的碳反应过程。下列叙述 错误的是( ) A.①是3－磷酸甘油酸 B.②和③在类囊体膜上产生
甲结构
解析
返回
考点二 光合作用的概念及其过程
知识梳理
1.光合作用的概念和反应式 (1)光合作用指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 CO2和H2O 转化成贮 存着能量的有机物，并且释放出氧气 的过程。 (2)总反应式：_6_C_O__2＋__1_2_H__2_O_―_― 叶_―_光― 绿_―_― 体_→__C_6_H_1_2_O_6_＋__6_H_2_O_＋__6_O__2 __。
√C.被还原的三碳酸分子在相关酶的催化作用下，可再形成RuBP
D.光强度由强变弱时，短时间内RuBP含量会升高
解析
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题型二 条件骤变对光合作用物质含量变化的影响
3.(2016·宁波模拟)离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突
然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中3－磷酸甘油酸、RuBP及ATP相 对含量的变化是( )
答案
1 2 3 4 解题探究
题型一 色素的种类、颜色和吸收光谱 1.如图表示叶绿体中色素吸收光能的 情况。据图判断，以下说法不正确的 是( ) A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～
500 nm波长的光 B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度
√C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中三碳酸分子的量增加
第二单元 细胞的代谢
第9讲 光合作用的色素、场所和过程
考纲要求
1.光合作用的概念、阶段、场所和产物[必考(b)、加试(b)]。 2.色素的种类、颜色和吸收光谱[必考(a)、加试(a)]。 3.光反应和碳反应的过程[必考(b)、加试(b)]。 4.活动：光合色素的提取与分离[必考(b)、加试(b)]。
答案
Ⅱ.碳反应 (1)条件：多种酶、ATP、NADPH。 (2)场所：叶绿体基质 。 (3)产物：三碳糖 。 (4)主要变化 ①CO2的固定：CO2＋RuBP―→2 三碳酸分子 。 ②三碳酸分子的还原：三碳酸分子接受NADPH中的氢和ATP中的_磷__酸__基__团_ _及_能__量__，被还原成 三碳糖 ，这是碳反应形成的产物。
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A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比的变化基本一致
√B.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，叶绿体中三碳酸分子的量会
增加 C.该植物缺乏镁时，叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大 D.环境温度降低，该植物对光能的利用能力将降低
解析
归纳提升
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影响叶绿素合成的因素 (1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗环境中不能合 成叶绿素，因而叶片发黄。 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合 成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素分子较为稳定，使叶片 变黄。 (3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无 法合成，叶片变黄。
转化 ②ATP和NADPH的合成：
ADP＋Pi＋光能 ――酶―→ATP；
三碳酸分子 ―A―NT―A―PD―、―P―酶H→ 三碳糖
答案
物质 NADP＋＋H＋＋e－ ―光―酶―能→
转化 NADPH
③RuBP的再生和其他有机物的形成：
能量 光能→活跃的化学能，并贮存 ATP和NADPH中的活跃化学能→有机
解析
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2.在做“光合色素的提取与分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相 关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余 操作均正常，他们所得到的实验结果依次应为( )
试剂
甲乙丙丁
95%的乙醇 － ＋ ＋ ＋
水
＋－－－
CaCO3
＋＋－＋
SiO2
＋＋＋－
√ A.①②③④ B.②④①③ C.④②③① D.③②①④
防止色素分子被氧化
使层析液在滤纸条上的扩散速
①
滤纸条预先干燥处理
度快
分 ②
离
滤纸条的一端剪去两角
防止层析液在滤纸条的边缘处 扩散过快
色③
滤液细线要细、齐、直 使分离的色素带平齐，不重叠
素 ④ 滤液细线干燥后重复画3～4次 使分离的色素带清晰便于观察
防止色素直接溶解到烧杯内的 ⑤ 滤液细线不能触及层析液
解析
题型二 实验应用 3.如图表示某同学做“光合色素的提取与 分离”实验的改进装置。下列相关叙述错 误的是( ) 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
√D.实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈蓝绿色
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色素和与光反应有关的酶
↓决定 (3)功能：进行 光合作用 的场所。
答案
2.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱
叶绿素b 叶绿素a
胡萝卜素 叶黄素
答案
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， 对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
D.土壤中缺乏镁时，植物对420～470 nm波长的光的利用量显著减少
解析
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2.(2016·宁波期末联考)下表是在适宜条件下测得某植物叶绿体中色素吸收 光能的情况，下列分析错误的是( )
波长(nm)
400 450 500 550 600 670 700
吸收光能 叶绿素a 40 68 5 15 16 40 16 百分比(%) 全部色素 75 93 50 35 45 75 35
内容索引
考点一 光合色素和叶绿体的结构 考点二 光合作用的概念及其过程 考点三 活动：光合色素的提取与分离 做模拟 练预测 课时训练
考点一 光合色素和叶绿体的结构
1.叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图
知识梳理
外表：①双层膜
(2)结构内部②③基基质粒：：含由有类与囊碳体反堆应叠有而关成的，酶分布有
答案
③RuBP的再生 每 3个CO2分子进入卡尔文循环就形成6 分子的 三碳酸分子， 后 者 都 被 还 原为三碳糖 ，其中 5 个三碳糖分子在循环中再生为 RuBP ，另一个三碳糖 分子则离开卡尔文循环，或在叶绿体内合成淀粉、蛋白质或脂质，或运出 叶绿体，转变成 蔗糖 。
答案
[思考诊断] 1.写出光合作用的总反应式及各元素的去向 提示
答案
[思考诊断]
O2
1.热图解读：完善叶绿体
的结构与光合作用过程
CO2 RuBP
观察上面的叶绿体结构
示意图，完成下列问题：
(1)①为外膜 ，②为 内膜。
光
碳
(2)③为基粒，是由许多 类囊体 堆叠而成的，其膜可称为光合膜。④为液
态的 叶绿体基质，含有许多酶。
答案
2.为什么叶片一般呈现绿色？ 提示 因为叶绿素对绿光吸收很少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。
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题型二 叶绿体的结构 3.如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体 结构模式图，下列有关叙述错误的是( ) A.①和②均为选择透性膜 B.③上分布有与光反应有关的色素和酶 C.在③上形成的产物NADPH和ATP进入④中为碳反应提供物质和能量
√D.④中进行的反应使ATP进入糖类等有机物中
解析
√C.⑤是核酮糖二磷酸
D.⑥可在叶绿体内转变为氨基酸 解析 图中①为3－磷酸甘油酸(三碳酸分子)，②为ATP，③为NADPH， ④为NADP＋，⑤为三碳糖。
解析
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2. 如图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图。下列叙述正确的是( )
A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为三碳酸分子中的化学能 B.CO2可直接被NADPH还原，再经过一系列的变化形成糖类