高考生物一轮复习 能量之源 光与光合作用
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高三生物一轮复习 必修1 5-4 能量之源——光和光合作用
（三）功能：进行光合作用的场所。
含光合色素
叶 绿 体 含光合酶
分布在类囊体的薄膜上， 即位于基粒上
位于基粒上 （少量） 位于基质中 （大量）
二、光合作用的探索历程
1642年 海尔蒙特
思考：1.分析实验前后柳苗和干土的重量有何 变化？ 柳树增重74.4kg，土壤只减少0.1kg 2.海尔蒙特通过此实验得出柳苗的增重只是来自于水， 你认为他忽视了哪些因素？ 忽视了空气、光照等因素
实验发现：植物只有在光下才 可以更新空气；植物只有绿叶 才能更新污浊的空气。
光照 产生气体 暗处 不产生气体
英根豪斯实验示意图
思考：英根豪斯当时为什么只得出植物在光下更新 空气，而没有得出产生了氧气？
受当时科学技术发展的制约（还未能搞清楚空气的成分）
1864年
萨克斯
思考：1.1864年萨克斯欲探究光合作用的产物中有 淀粉。现提供一盆正常生长的绿色植物，黑纸片，酒 精、碘液等材料，小组讨论后，请帮助他设计该实验， 叙述其实验过程。
酒精脱色
2.请与萨克斯的实验 （实验过程如右图)比 较，找出你实验中的不 足，并完善你的实验设 计方案。
暗处理几小时
滴加碘液 一 半 遮 光 一 半 曝 光
萨克斯实验示意图
①植物先进行暗处理几小时，目的是什么? 消耗掉营养物质
酒精脱色是脱掉绿叶中什么成分?
色素 避免对实验干扰
碘液染色的目的是什么? 检测是否有淀粉产生
反应式及元素去向
CO2+ H2O*
• • • • • • • • • •
光能 叶绿体
(CH2O)+O2*
1、氧：H2O-------O2 CO2---------(CH2O） 2、碳：CO2-----C3--------(CH2O) 3、氢：H2O-----[H]--------(CH2O) 联系呼吸作用看元素的去向： C:CO2----C3-----(CH2O)-----C3H4O3-----CO2 O:H2O------O2-------H2O H:H2O------[H]-------(CH2O)----[H]-----H2O 能量的转化 热能 光能-----ATP----------(CH2O）------ATP
含光合色素
叶 绿 体 含光合酶
分布在类囊体的薄膜上， 即位于基粒上
位于基粒上 （少量） 位于基质中 （大量）
二、光合作用的探索历程
1642年 海尔蒙特
思考：1.分析实验前后柳苗和干土的重量有何 变化？ 柳树增重74.4kg，土壤只减少0.1kg 2.海尔蒙特通过此实验得出柳苗的增重只是来自于水， 你认为他忽视了哪些因素？ 忽视了空气、光照等因素
实验发现：植物只有在光下才 可以更新空气；植物只有绿叶 才能更新污浊的空气。
光照 产生气体 暗处 不产生气体
英根豪斯实验示意图
思考：英根豪斯当时为什么只得出植物在光下更新 空气，而没有得出产生了氧气？
受当时科学技术发展的制约（还未能搞清楚空气的成分）
1864年
萨克斯
思考：1.1864年萨克斯欲探究光合作用的产物中有 淀粉。现提供一盆正常生长的绿色植物，黑纸片，酒 精、碘液等材料，小组讨论后，请帮助他设计该实验， 叙述其实验过程。
酒精脱色
2.请与萨克斯的实验 （实验过程如右图)比 较，找出你实验中的不 足，并完善你的实验设 计方案。
暗处理几小时
滴加碘液 一 半 遮 光 一 半 曝 光
萨克斯实验示意图
①植物先进行暗处理几小时，目的是什么? 消耗掉营养物质
酒精脱色是脱掉绿叶中什么成分?
色素 避免对实验干扰
碘液染色的目的是什么? 检测是否有淀粉产生
反应式及元素去向
CO2+ H2O*
• • • • • • • • • •
光能 叶绿体
(CH2O)+O2*
1、氧：H2O-------O2 CO2---------(CH2O） 2、碳：CO2-----C3--------(CH2O) 3、氢：H2O-----[H]--------(CH2O) 联系呼吸作用看元素的去向： C:CO2----C3-----(CH2O)-----C3H4O3-----CO2 O:H2O------O2-------H2O H:H2O------[H]-------(CH2O)----[H]-----H2O 能量的转化 热能 光能-----ATP----------(CH2O）------ATP
高考生物一轮总复习 第三单元 第三讲 能量之源-光与光合作用课件
• 【易混易错】 • 与光合作用过程有关的3个易错点
• (1)暗反应有光无光都能进行。若光反应停止， 暗反应可持续进行一段时间，但时间不长，故晚上 一般认为只进行呼吸作用，暗反应不进行。
• (2)光反应快于暗反应，光照总时间相同时，光 照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累得多，因 为[H]、ATP基本不积累，利用充分；但一直光照会 造成[H]、ATP的积累，利用不充分。如甲一直光照 10分钟，乙光照5秒和黑暗5秒相间隔持续20分钟， 则光合作用制造的有机物：甲<乙(暗反应时间长)。
2．填表比较叶绿体色素的种类和功能
叶绿素 叶绿素
黄 橙黄
蓝紫光和红光 蓝紫光
• 【解惑】 (1)叶绿体和液泡中都有色素，但只 有叶绿体中的色素参与光能的捕获。(2)叶绿体中的色 素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体的薄膜上， 与光合作用有关的酶存在于两个部位——叶绿体类囊 体的薄膜上和基质中。
二、光合作用的反应式及过程 请将科学家和相关实验结论连起来
• 3． 离体叶绿体基质中添加 ATP、 NADPH和 CO2后，可完成碳(暗)反应。(2011·浙江卷)( √ ) • 4．在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别 是叶绿体基质、线粒体基质。(2009·天津卷) ( √) • 5．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞 呼 吸 过 程 中 化 学 能 转 变 为 热 能 和 ATP 。 (2009·浙 江 卷) ( × )
光合作用的色素和场所
• 1．叶绿体中的类囊体有两种：基粒类囊体和 基质类囊体(如下图)，基质类囊体能将单个基粒类 囊体连接起来。下列有关叙述正确的是
• A．叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔内 • B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基 质类囊体上
2022届新教材高考生物一轮复习课后检测10能量之源__光与光合作用1含解析
能量之源——光与光合作用(1)[基础巩固练]——学业水平一、二实验考点：色素的提取和分离1．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的说法，正确的是( )A．提取液呈绿色是由于含有的叶绿素a和叶绿素b较多B．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高C．色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小D．滤纸条上没有色素带，说明实验材料可能为黄化叶片2．[2021·黑龙江实验中学高三阶段测试]提取新鲜菠菜叶的叶绿体色素，用圆形滤纸层析法分离色素，实验装置如图。
正确的层析结果是(深色圈表示色素环)( )A. B.C. D.3．[2021·黑龙江省牡丹江高三阶段性测试]某同学在做色素分离实验时，滤纸条的色素有重叠现象，其原因可能是( )A.滤液过少B.层析液没及滤液细线C.层析液过少D.滤纸条没经干燥处理考点光合作用过程(Ⅱ)4．如图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于光合作用的三个经典实验。
下列相关叙述中，正确的是( )A．图1中A与C部分对照说明光合作用需要光B．图2所示实验运用的实验方法是荧光标记法C．图3所示实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位D．萨克斯的实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成淀粉5．下列变化中，可在叶绿体基质中完成的是( )①H2O―→[H]＋O2②ATP―→ADP＋Pi＋能量③C3―→C6H12O6＋C5＋H2O ④CO2＋C5―→C3A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④6．[2021·福建厦门湖滨中学阶段检测]光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应来实现。
下列对于改变反应条件而引起相关变化的说法中，正确的是( ) A．突然中断CO2供应，会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值减小B．突然中断CO2供应，会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大C．突然将红光改变为绿光，会暂时引起叶绿体基质中C3/C5的值减小D．突然将绿光改变为红光，会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小7．如图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析，错误的是( )A．物质b可能是ADP和PiB．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5C．甲中色素不溶于水，只溶于有机溶剂D．乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行8．德国科学家恩格尔曼设计了一个实验以研究光合作用的光谱。
人教版教学课件2011届生物高考一轮复习课件：必修1 第5章 第4节 能量之源—光与光合作用ppt
A．小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关
B．CO2浓度在100 mg· -1时小麦几乎不固定CO2 L
C．CO2浓度大于360 mg· -1后玉米不再固定CO2 L D．C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2
解析：本题以柱状图的形式提供了相关的数据，要求 学生能够根据图中的信息分析得出相关的结论。A和B选项
用所释放的CO2 量达到平衡时，这一光照强度就称为光补
偿点，这时光合作用强度主要受光反应产物的限制。当光 照强度增加到一定强度后，植物光合作用强度不再增加或 增加很少时，这一光照强度就称为光合作用的饱和点，此 时的光合作用强度受暗反应系统中酶的活性和CO2 浓度的 限制。
光补偿点对于不同的植物是不一样的，主要与该植物 的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的 光补偿点比阴生植物的高。光饱和点也是阳生植物高于阴 生植物。 植物在进行光合作用同时也在进行着呼吸作用。总光 合作用是指植物在光下制造的有机物的总量(吸收CO2的总 量)。净光合作用是指植物在光下制造的有机物的总量(或 吸收CO2的总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作
三、有氧呼吸与光合作用的关系
跟踪训练
1. （2009年安徽卷）叶绿体是植物进行光合作用的场
所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 B．H2O在光下分解为［H］和O2的过程发生在基质中 C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解析：本题考查的内容是必修1第五章光合作用的有 关知识。光合作用的过程分为两个阶段：光反应和暗反应。 光反应是依靠类囊体薄膜上的色素吸收光能把水分解成氧 气和［H］同时产生ATP的过程。暗反应是利用光反应的 产物在叶绿体的基质中固定CO2产生有机物的过程。 答案： D
高考生物一轮复习 第3讲 能量之源光与光合作用课件 新人教版必修1
(2)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增 强，光合作用强度也不断增强(小圆形叶片产生的 O2 多， 浮起的多。)
知能拓展 1． 0，此时只进行细胞呼 吸，细胞内的代谢特点如图 2 所示，释放的 CO2 量可表 示此时细胞呼吸的强度。
②图 2 中的 A′点表示进行光合作用所需 CO2 的最 低浓度。
③图 1 和图 2 中的 B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其 风”，增施农家肥等增大 CO2 浓度，提高光合作用速率。
3．温度对光合作用强度的影响
(1)曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关 酶活性而影响光合作用速率。
3．分离结束后，滤纸条上的颜色自上而下依次是 黄绿色、 蓝绿色、黄色和橙黄色。( )
4．光合作用的色素只存在绿色植物的囊状结构薄 膜上。( )
5．秋天叶片变黄是低温使叶绿素受到破坏，呈现 出类胡萝卜素的颜色，变红则是液泡中花青素的颜色。 ()
二、光合作用的探索历程[连线]
科学家
实验结论或观点
①普利斯特利 a.只有在阳光下，植物才更新空气
暗――反→应
C3还原增强 CO2固定仍正常进行
CH2O合 成量增加
―→
C3含量下降 C5含量上升
―→
减3少光C照O不2供变应暗――反→应CC3O还2固原定仍减正弱常进行 ―→CC35含含量量下上降升
3．当外界条件变化时，CO2(光)补偿点移动规律 (1)若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点应右移，反之 应左移。 (2)若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下 降时，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。 (3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(光)补偿点和饱 和点都相应向左移动。
2012届高考生物一轮复习精品课件：第9讲 能量之源——光与光合作用
第9讲 │ 要点探究
[点评] 同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对 象进行标记的微量分析方法，即把放射性同位素的原子参到其他 物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追 踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样 分布的。从而研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和 去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机 理等。用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物 的重要元素。如 3H、14C、15N、18O、32P、35S 等。下面的变式题 是从不同侧面考查同位素标记法的应用。
CO2＋H2O― →(CH2O)＋O2 ― 叶绿体
光
第9讲 │ 考点整合
无机物氧化时所释放的能量 自养
第9讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点一
实施者 普里斯 特利
分析光合作用的探究过程
实验过程和实验现象 点燃的蜡烛与绿色植物，密闭 →蜡烛不熄灭 小鼠与绿色植物，密闭 →小鼠不 易窒息 黑暗 绿叶 12 h 曝光碘蒸气深蓝色 ――→ 实验结论 植物更新 空气
第9讲 │ 能量之源——光与光合作用
第9讲
能量之源——光与光合作用
第9讲 │ 考点整合 考点整合
蓝绿
黄绿
蓝紫光和红光
蓝紫光 二氧化硅 色素被破坏
光能
二氧化碳
能量
第9讲 │ 考点整合
绿叶 淀粉 同位素标记法 光合作用释放的氧气来自水
第9讲 │ 考点整合
色素 ATP中的化学能 类囊体的薄膜上
有机物
第9讲 │ 要点探究
【2010•漳州质检】某人利用小球藻为实验材料做 了下列两个实验，最初时各个试管中小球藻的量相同，请 回答：
实验一
高考生物大一轮复习课件 必修1-第3单元-第3讲 能量之源——光与光合作用
考 向
材
·
梳 理
C．结构A释放的O2可进入线粒体中
两 级
集
研 考
D．如果突然停止CO2的供应，短时间内C3的含量将会 训
点 ·
增加
核
心 突
【解析】 在光合作用中，CO2首先和C5生成C3，如
破
果突然停止CO2的供应，则C3的生成量减少，而其消耗量不
提
课 时
考 能
变，因此短时间内C3的含量将会减少。
作 业
固
考
光合作用的探索历程(连线)
基
明
·
考
教
向
材
·
梳
两
理
级
集
研
训
考
点
·
核
心
突
破
课
提
时
考
作
能
业
·
技
法 培
【提示】 ①－b ②－a ③－e ④－c ⑤－d
养
菜单
高三一轮总复习生物·新课标
固 考
光合作用的基本过程(据图填空)
基 ·
1．过程图解
明 考
教
向
材
·
梳
两
理
级
集
研
训
考
点
·
核
心
突
破
课
提
时
考
作
能
业
·
技
法
培
养
固 考
2．色素的种类和功能
基
明
· 教
色素种 叶绿素(3/4)
类胡萝卜素(1/4)
考 向
材
·
梳 理
类 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素
2022新高考 一轮复习 人教版 能量之源——光与光合作用 教案 湖南专用
第9讲能量之源——光与光合作用1.色素的提取与分离实验可看作两个实验哦！（1）实验原理（2）实验流程（3）实验结果及分析2.叶绿体的结构及其中的色素（1）光合作用的结构——叶绿体并非光合作用的必要条件，蓝藻、光合细菌也能进行光合作用，但没有叶绿体。
（2）色素的吸收光谱由图可以看出：①色素的功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
②色素吸收光的范围：一般叶绿体中的色素只吸收可见光（可见光的波长范围大约是390～760 nm），对红外光和紫外光不吸收。
参看必修1 教材P99“学科交叉”提醒①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。
②植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。
③植物幼嫩的茎和果实的细胞中也含有吸收光能的色素。
（教材P100拓展题）（1）叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素（√）（2）叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同（√）（3）秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的（×）（4）光合作用需要的色素和酶只分布在叶绿体基粒中（×）（5）光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与（√）1.生产上，用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高？如果阴天或夜间给大棚内的农作物补光呢？必修① P99“与社会的联系”拓展提示无色，因日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。
补红光和蓝紫光。
2.（实验改进）提取叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法：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）1.色素提取分离三个常见异常现象原因分析（1）滤液颜色均过浅的原因若只是最下面两条色素带较浅呢？①未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分；②一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）。
（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。
高考生物 一轮复习 3-3 能量之源----光与光合作 新人教必修1
• 5．影响光合作用和细胞呼吸的因素分析及 相关实验设计
• 6．光合色素的种类、颜色、生理作用及实 验
• 7．细胞呼吸方式的检验以及粮食、果蔬贮 存的原理与应用
第三讲 能量之源——光与光合作用
考情考点探究
考点直击
项目 考点
内容
1.光合作用的基本过程 2.影响光合作用速率的环境因 素
要求 Ⅱ
Ⅱ
重难 点
三、光合作用的探究历程 1．直到 18 世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分 是植物建造自身的原料。 2．1771 年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以 更新因蜡烛或动物呼吸而变得污浊的空气。 3．1779 年，荷兰的英格豪斯证明了 光和绿叶 在更新 空气中不可缺少。
4．1864 年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产 物有 淀粉 。
• (2)设置了对照实验 • 自变量：光照(照光处与不照光处；黑暗与
完全曝光) • 因变量：好氧细菌的分布 • (3)实验结论 • ①叶绿体是进行光合作用的场所。 • ②O2是由叶绿体释放的。
典例导悟
典例 1 下图表示叶绿体色素吸收光能的情况，根据此图 并结合所学知识，判断以下说法中正确的是( )
必考内容
必修一 分子与细胞
第 3 单元 细胞的能量供应和利用
高考目标导航 考情考点探究 基础知识探究
核方心法考警点示探探究究 方法警示探究 课后强化作业
高考目标导航
最新考纲
1.酶在代谢中的作用Ⅱ 2．ATP 在能量代谢中的作用Ⅱ 3．光合作用的基本过程Ⅱ 4．影响光合作用速率的环境因素 5．细胞呼吸Ⅱ
• ①少数特殊状态下的叶绿素a对420 nm、 670 nm光的转换率较高
• ②在晚间用大约550 nm波长的绿光照射行 道树，目的是通过植物光合作用以增加夜 间空气中的氧气浓度
• 6．光合色素的种类、颜色、生理作用及实 验
• 7．细胞呼吸方式的检验以及粮食、果蔬贮 存的原理与应用
第三讲 能量之源——光与光合作用
考情考点探究
考点直击
项目 考点
内容
1.光合作用的基本过程 2.影响光合作用速率的环境因 素
要求 Ⅱ
Ⅱ
重难 点
三、光合作用的探究历程 1．直到 18 世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分 是植物建造自身的原料。 2．1771 年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以 更新因蜡烛或动物呼吸而变得污浊的空气。 3．1779 年，荷兰的英格豪斯证明了 光和绿叶 在更新 空气中不可缺少。
4．1864 年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产 物有 淀粉 。
• (2)设置了对照实验 • 自变量：光照(照光处与不照光处；黑暗与
完全曝光) • 因变量：好氧细菌的分布 • (3)实验结论 • ①叶绿体是进行光合作用的场所。 • ②O2是由叶绿体释放的。
典例导悟
典例 1 下图表示叶绿体色素吸收光能的情况，根据此图 并结合所学知识，判断以下说法中正确的是( )
必考内容
必修一 分子与细胞
第 3 单元 细胞的能量供应和利用
高考目标导航 考情考点探究 基础知识探究
核方心法考警点示探探究究 方法警示探究 课后强化作业
高考目标导航
最新考纲
1.酶在代谢中的作用Ⅱ 2．ATP 在能量代谢中的作用Ⅱ 3．光合作用的基本过程Ⅱ 4．影响光合作用速率的环境因素 5．细胞呼吸Ⅱ
• ①少数特殊状态下的叶绿素a对420 nm、 670 nm光的转换率较高
• ②在晚间用大约550 nm波长的绿光照射行 道树，目的是通过植物光合作用以增加夜 间空气中的氧气浓度
高三生物一轮复习 3.3能量之源光与光合作用课件
-5-
考点一
考点二
考点三
考点四
3.1880 年恩格尔曼实验
自主梳理
核心突破
典例精析
(1)本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体,对照组为黑暗处的叶 绿体和完全曝光的叶绿体。
(2)本实验为自身对照,自变量为光照(照光处与不照光处;局部光照与 完全曝光),因变量为好氧细菌分布。
4.1941 年鲁宾、卡门实验
的提取与分 离实验流程 —
用的因素,建构通过控制
—
光合作用的条件来提高
2.实验注意事
农作物产量的知识体系。
项
-2-
考点一
考点二
考点三
考点四
自主梳理
核心突破
考点一光合作用的探索历程
请将科学家和相关实验结论连起来
典例精析
-3-
考点一
考点二
考点三
考点四
自主梳理
核心突破
典例精析
判一判(1)英格豪斯通过实验得出的结论是光合作用释放的 氧气来自于水。( )
中产生氧气
关闭
细胞膜的暗—亮—暗结构属于亚显微结构,在光学显微镜下看不到,A 项错
误;运用同位素标记法,分别用H218O 和 C18O2 作为原料,分析光合作用释放
O2 的放射性,可得知 O2 中的 途B 径为 CO2→C3→(CH2O),C
(1)本实验方法为同位素标记法。 (2)本实验为相互对照,自变量为标记物质(H218O 与 C18O2),因变量为 O2 的放射性。
-6-
考点一
考点二
考点三
考点四
自主梳理
核心突破
典例精析
方法技巧
恩格尔曼实验方法的巧妙之处 (1)实验材料选得妙:用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带 状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便于观察和分析研究。 (2)排除干扰的方法妙:实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少 额外变量,恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了环 境中光线和氧的影响,从而确保实验能够正常进行。 (3)观测指标设计得妙:通过好氧细菌的分布进行检测,从而能够准确地 判断出水绵细胞中释放氧的部位。 (4)实验对照设计得妙:进行局部光照和完全曝光的对照实验,从而说明 实验结果不同是由光照条件不同引起的。
考点一
考点二
考点三
考点四
3.1880 年恩格尔曼实验
自主梳理
核心突破
典例精析
(1)本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体,对照组为黑暗处的叶 绿体和完全曝光的叶绿体。
(2)本实验为自身对照,自变量为光照(照光处与不照光处;局部光照与 完全曝光),因变量为好氧细菌分布。
4.1941 年鲁宾、卡门实验
的提取与分 离实验流程 —
用的因素,建构通过控制
—
光合作用的条件来提高
2.实验注意事
农作物产量的知识体系。
项
-2-
考点一
考点二
考点三
考点四
自主梳理
核心突破
考点一光合作用的探索历程
请将科学家和相关实验结论连起来
典例精析
-3-
考点一
考点二
考点三
考点四
自主梳理
核心突破
典例精析
判一判(1)英格豪斯通过实验得出的结论是光合作用释放的 氧气来自于水。( )
中产生氧气
关闭
细胞膜的暗—亮—暗结构属于亚显微结构,在光学显微镜下看不到,A 项错
误;运用同位素标记法,分别用H218O 和 C18O2 作为原料,分析光合作用释放
O2 的放射性,可得知 O2 中的 途B 径为 CO2→C3→(CH2O),C
(1)本实验方法为同位素标记法。 (2)本实验为相互对照,自变量为标记物质(H218O 与 C18O2),因变量为 O2 的放射性。
-6-
考点一
考点二
考点三
考点四
自主梳理
核心突破
典例精析
方法技巧
恩格尔曼实验方法的巧妙之处 (1)实验材料选得妙:用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带 状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便于观察和分析研究。 (2)排除干扰的方法妙:实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少 额外变量,恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了环 境中光线和氧的影响,从而确保实验能够正常进行。 (3)观测指标设计得妙:通过好氧细菌的分布进行检测,从而能够准确地 判断出水绵细胞中释放氧的部位。 (4)实验对照设计得妙:进行局部光照和完全曝光的对照实验,从而说明 实验结果不同是由光照条件不同引起的。
11(一轮复习)第4节 能量之源——光与光合作用
多种酶 参加催化
定
ATP
ADP+Pi
供能
(CH2O) C5
酶
ATP 酶 ADP+Pi +能量
[糖类]
(CH2O)
能量
ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
光合作用的全过程
H2 O O2
水在光 下分解
光能
叶绿体中的 色素
[H]
ATP
酶 ADP+Pi 还原
2C3
多种酶参 加催化
CO2 固定 C5
2.色素的功能： 吸收可见光，用于光合作用
叶绿素溶液
叶绿体中的吸收光谱
色素的吸收光谱图
100
吸收光能百分比
叶绿素
50
类胡萝卜素
400
500
600
700nm
可 见 光 区
类叶 胡绿 萝素 卜： 素吸 ：收 吸蓝 收紫 蓝光 紫和 光红 光
结论：
• 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡 萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 • 注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射 回来，所以叶片才呈现绿色。 问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什 么部位？
2 现象：
好氧细菌分布在叶绿体所有受光部 位的周围。
结论：
叶绿体的被光束照射到的部 位是光合作用的场所
结论：
氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。
恩格尔曼实验
结论:
• 叶绿体是进行光合作用的场所，
三、光合作用的过程：
光反应
H2 O
水在光下分解
O2 • 条件： 光、酶、色素 场所： 类囊体的薄膜上
[H]
过程：
光能
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解色素
[对点强化] 1．(经典高考题)某研究组获得了水稻的叶黄素 缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收 测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常 叶片相比，实验结果是( )。
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C．光吸收差异显著，色素带缺第3条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
过程 注意事项
操作目的
(1) 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高
(2) 研磨时加无水乙醇 溶解色素
提 取
(3)
加少量SiO2和 CaCO3
色
素 (4) 迅速、充分研磨
研磨充分和保护色素
防止乙醇挥发，充分 溶解色素
盛放滤液的试管管 防止乙醇挥发和色素
(5) 口加棉塞
氧化
(1)
滤纸预先干燥处理
使层析液在滤纸上 快速扩散
2．(2011·海南单科，12)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 ( C )。
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
知识归纳 色素与叶片的颜色
正常 绿色
正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例 约为3∶1，且对绿光吸收最少，所以正 常叶片总是呈现绿色
[对点强化] 1．(经典高考题)某研究组获得了水稻的叶黄素 缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收 测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常
叶片相比，实验结果是( B )。
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C．光吸收差异显著，色素带缺第3条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
__解__惑___(1)叶绿体和液泡中都有色素，但只有 叶绿体中的色素参与光能的捕获。 (2)叶绿体中的色素只存在于光反应部位——叶 绿体类囊体的薄膜上，与光合作用有关的酶存 在于两个部位——叶绿体类囊体的薄膜上和基 质中。
环节2 高考例证 明确方向
例证一 色素的组成及功能的考查
1．(2013·课标Ⅱ，2)关于叶绿素的叙述， 错误的是 ( )。
橙光 红光
600~ 620~ 620 700
A.白光；白光 或红色 C.白色；蓝紫色或红色
B.蓝紫色或红色；蓝紫色
D
D.蓝紫色或
考点2 绿叶中色素的提取和分离
(2013课标Ⅱ、江苏单科，2012四川、海南、上海， 2011广东、江苏……)
[要点突破] 完善下面的实验过程
易错警示！ 实验中的注意事项及操作目的
功能 主要吸收 ______________
主要吸收_______
2．色素的种类和功能
叶绿素
类胡萝 卜素
色素 _叶__绿__素__a_：蓝绿色 _叶__绿__素__b_：黄绿色 叶黄素：_黄___色 胡萝卜素：橙__黄__色
功能 主要吸收 _蓝__紫__光__和__红__光___
主要吸收_蓝__紫__光__
叶色 变黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝 卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜 色，叶子变黄
秋天降温时，植物细胞内积累了较多的 枫叶 可溶性糖，有利于形成红色的花青素，
变红 而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红 色
例证三 色素相关知识的综合考查
3.下图为植物叶绿体中色素的吸收光谱，根据
图示分析大棚内的照明灯和大棚的塑料薄膜分别为 什么颜色比较有利于植物进行光合作用
例证二 色素相关知识的综合考查
2．(2011·海南单科，12)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
例证二 色素相关知识的综合考查
能量之源_光与光合作用
1 考点 捕获光能的色素和叶绿体的结构
(2013课标Ⅱ、江苏单科，2011广东理综、海南卷……)
环节1 双基梳理 思维激活 1．描述叶绿体的结构
2．色素的种类和功能
色素
________：蓝绿色 叶绿素
________：黄绿色
类胡萝 叶黄素：____色 卜素 胡萝卜素：____色
2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶
解色素
[典例透析]
【典例1】
(2013·江苏单科，5)关于叶绿体中色素的提取和
分离实验的操作，正确的是 ( B )。
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线
2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶
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
环节2 高考例证 明确方向
例证一 色素的组成及功能的考查
1．(2013·课标Ⅱ，2)关于叶绿素的叙述，
错误的是 ( D )。
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
分 离
(2)
滤液细线要直、细、使分离出的色素带
匀
平整不重叠
色 滤液细线干燥后再 使分离出的色素带
素 (3) 画－两次
清晰分明
滤液细线不触及层 防止色素直接溶解
(4) 析液
到层析液中
[典例透析]
【典例1】
(2013·江苏单科，5)关于叶绿体中色素的提取和 分离实验的操作，正确的是 ( )。 A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C．在新鲜菠菜叶的光 合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可 能来自于 ( )。
A．水培的洋葱叶 B．生长的柳树幼叶 C．培养的衣藻 D．秋冬的银杏落叶
2．(经典高考题)图中①代表新鲜菠菜叶的光 合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可
光 紫光 波长 400~
450
蓝光
450~ 490
绿光
490~ 580
黄光
580~ 600
橙光 红光
600~ 620~ 620 700
A.白光；白光 或红色 C.白色；蓝紫色或红色
B.蓝紫色或红色；蓝紫色 D.蓝紫色或
光 紫光 波长 400~
450
蓝光
450~ 490
绿光
490~ 580
黄光
580~ 600
[对点强化] 1．(经典高考题)某研究组获得了水稻的叶黄素 缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收 测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常 叶片相比，实验结果是( )。
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C．光吸收差异显著，色素带缺第3条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
过程 注意事项
操作目的
(1) 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高
(2) 研磨时加无水乙醇 溶解色素
提 取
(3)
加少量SiO2和 CaCO3
色
素 (4) 迅速、充分研磨
研磨充分和保护色素
防止乙醇挥发，充分 溶解色素
盛放滤液的试管管 防止乙醇挥发和色素
(5) 口加棉塞
氧化
(1)
滤纸预先干燥处理
使层析液在滤纸上 快速扩散
2．(2011·海南单科，12)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 ( C )。
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
知识归纳 色素与叶片的颜色
正常 绿色
正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例 约为3∶1，且对绿光吸收最少，所以正 常叶片总是呈现绿色
[对点强化] 1．(经典高考题)某研究组获得了水稻的叶黄素 缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收 测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常
叶片相比，实验结果是( B )。
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C．光吸收差异显著，色素带缺第3条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
__解__惑___(1)叶绿体和液泡中都有色素，但只有 叶绿体中的色素参与光能的捕获。 (2)叶绿体中的色素只存在于光反应部位——叶 绿体类囊体的薄膜上，与光合作用有关的酶存 在于两个部位——叶绿体类囊体的薄膜上和基 质中。
环节2 高考例证 明确方向
例证一 色素的组成及功能的考查
1．(2013·课标Ⅱ，2)关于叶绿素的叙述， 错误的是 ( )。
橙光 红光
600~ 620~ 620 700
A.白光；白光 或红色 C.白色；蓝紫色或红色
B.蓝紫色或红色；蓝紫色
D
D.蓝紫色或
考点2 绿叶中色素的提取和分离
(2013课标Ⅱ、江苏单科，2012四川、海南、上海， 2011广东、江苏……)
[要点突破] 完善下面的实验过程
易错警示！ 实验中的注意事项及操作目的
功能 主要吸收 ______________
主要吸收_______
2．色素的种类和功能
叶绿素
类胡萝 卜素
色素 _叶__绿__素__a_：蓝绿色 _叶__绿__素__b_：黄绿色 叶黄素：_黄___色 胡萝卜素：橙__黄__色
功能 主要吸收 _蓝__紫__光__和__红__光___
主要吸收_蓝__紫__光__
叶色 变黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝 卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜 色，叶子变黄
秋天降温时，植物细胞内积累了较多的 枫叶 可溶性糖，有利于形成红色的花青素，
变红 而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红 色
例证三 色素相关知识的综合考查
3.下图为植物叶绿体中色素的吸收光谱，根据
图示分析大棚内的照明灯和大棚的塑料薄膜分别为 什么颜色比较有利于植物进行光合作用
例证二 色素相关知识的综合考查
2．(2011·海南单科，12)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
例证二 色素相关知识的综合考查
能量之源_光与光合作用
1 考点 捕获光能的色素和叶绿体的结构
(2013课标Ⅱ、江苏单科，2011广东理综、海南卷……)
环节1 双基梳理 思维激活 1．描述叶绿体的结构
2．色素的种类和功能
色素
________：蓝绿色 叶绿素
________：黄绿色
类胡萝 叶黄素：____色 卜素 胡萝卜素：____色
2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶
解色素
[典例透析]
【典例1】
(2013·江苏单科，5)关于叶绿体中色素的提取和
分离实验的操作，正确的是 ( B )。
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线
2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶
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
环节2 高考例证 明确方向
例证一 色素的组成及功能的考查
1．(2013·课标Ⅱ，2)关于叶绿素的叙述，
错误的是 ( D )。
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
分 离
(2)
滤液细线要直、细、使分离出的色素带
匀
平整不重叠
色 滤液细线干燥后再 使分离出的色素带
素 (3) 画－两次
清晰分明
滤液细线不触及层 防止色素直接溶解
(4) 析液
到层析液中
[典例透析]
【典例1】
(2013·江苏单科，5)关于叶绿体中色素的提取和 分离实验的操作，正确的是 ( )。 A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C．在新鲜菠菜叶的光 合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可 能来自于 ( )。
A．水培的洋葱叶 B．生长的柳树幼叶 C．培养的衣藻 D．秋冬的银杏落叶
2．(经典高考题)图中①代表新鲜菠菜叶的光 合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可
光 紫光 波长 400~
450
蓝光
450~ 490
绿光
490~ 580
黄光
580~ 600
橙光 红光
600~ 620~ 620 700
A.白光；白光 或红色 C.白色；蓝紫色或红色
B.蓝紫色或红色；蓝紫色 D.蓝紫色或
光 紫光 波长 400~
450
蓝光
450~ 490
绿光
490~ 580
黄光
580~ 600