一轮复习 光合作用的探究历程与基本过程
2018版一轮生物复习_课时10光合作用的探究历程及过程
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目录
考点精讲
叶绿素a 叶绿素b
2.光合作用的色素及其吸收光谱 思考: 一束白光透过叶绿素后, 通过三棱镜在光屏上会 得到怎样的光带?
类胡萝卜素
目录
目录
考点一 光合作用的结构和色素
2.应试例析
目录
应试例析
镁是无机盐由 根吸收
鹰眼 察题
光合作用只利 用可见光
1. (2016· 全国课标卷Ⅱ,4)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
目录
考点二 光合作用的探究历程
3.对点小练
目录
对点小练
1.把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜,
然后利用右图装置进行实验。该实验不 能用于验证( ) A.光合作用需要CO2 B.光合作用能产生O2 C.光合作用需要光 D.光合作用需要叶绿体
目录
应试例析
类胡萝卜 素增多
慧眼 识图
叶绿素减 少
2. (2015· 江苏卷,21改编)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,右图为 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( ) 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.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次
目录
考点一 光合作用的结构和色素
4.易错清零
目录
易错清零
混淆塑料大棚中“薄膜颜色”与“补光类型”
全国版高考生物一轮复习第10讲光合作用的探究历程与基本过程课件
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(3)滤纸条上色素带重叠:①滤液细线不直;②滤液细 线过粗。
(4)滤纸条上看不见色素带:①忘记画滤液细线;②滤 液细线接触到层析液,色素溶解到层析液中。
第三十七页,共85页。
题型二 影响叶绿素合成和含量的因素 3.植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿 质元素,科学实验发现土壤中缺磷,会导致植株矮小,叶 色暗绿。依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素,试设 计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏 所致。 实验所需主要用具、试剂:烧杯、漏斗、试管、研钵、 完 全 培 养 液 、 仅 缺 磷 的 完 全 培 养 液 、 无 水 乙 醇 、 SiO2 、 CaCO3、层析液等。
第四十一页,共85页。
技法提升
影响叶绿素合成的三大因素
第四十二页,共85页。
考点 1 捕获光能的色素和结构与光合作用的探究历程
[2017·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( )
第四十三页,共85页。
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
第二十九页,共85页。
题型一 考查色素提取和分离过程与结果 1.[2017·泰安二模]下图表示某生物兴趣小组利用韭菜 宿根进行的实验流程,相关叙述错误的是( )
第三十页,共85页。
A.纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶 解度不同
B.两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙 黄色
C.两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在 蓝紫光区域
第三(dì sān)单元 细胞的能量供应和 利用
第10讲 光合作用(guānghé-zuòyòng)的探究历 程与基本过程
全国版2019年精选高考生物一轮复习第10讲光合作用的探究历程与基本过程培优学
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第10讲光合作用的探究历程与基本过程[考纲明细] 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板块一知识·自主梳理一、捕获光能的色素及叶绿体的结构1.绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理(3)实验操作及目的(4)分离结果结果分析:①色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有四种色素。
②色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽说明此种色素含量越多。
色素带最宽的是叶绿素a ,最窄的是胡萝卜素,叶绿素b 的色素带比叶黄素的稍宽。
③色素带扩散速度与溶解度有关,扩散速度越快说明溶解度越高。
④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素,最近的是叶绿素a 和叶绿素b 。
2.叶绿体的结构和功能(1)叶绿体的结构示意图⎭⎪⎬⎪⎫①外膜②内膜双层膜 ③基质:含有与暗反应有关的酶。
④基粒:由类囊体堆叠而成,分布有色素和与光反应有关的酶。
(2)功能:进行光合作用的场所。
二、光合作用的探究历程(连线)答案 ①—A —b ②—C —a ③—E —f ④—D —c ⑤—F —e ⑥—B —d ⑦—G —g 三、光合作用1.光合作用的概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2.光合作用的过程3.光合作用的总反应式CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2。
(1)光合作用过程中O 元素的转移途径:H 182O ――→光反应18O 2,C 18O 2――→CO 2固定 C 3――→C 3还原(CH 182O)+H 182O 。
(2)光合作用过程中C 元素的转移途径:14CO 2――→CO 2固定14C 3――→C 3还原(14CH 2O)。
(3)H 的转移途径:H 2O→[H]→(CH 2O)+H 2O 。
四、化能合成作用1.化能合成作用的概念:自然界中还有一些微生物利用某些无机物氧化过程释放的化学能作能量,将CO 2和水还原成有机物和氧气,此过程称为化能合成作用,此类生物属化能自养型生物。
2020版高考一轮复习第3单元第3讲光合作用的探究历程与基本过程课件必修1(生物)
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核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结
(1)当光照由强→弱时,光反应减弱,
还原减弱,C3消耗减少,C5产生减少,结果使C3含量
量
。当光照由弱→强时,情况与之
(2)当CO2供应充足→不充足时, 少,C5消耗减少,结果使C3含量 供应不足→充足时,情况与之
,C5含量 。
减少,C3 ,C5含 。
减弱,C3产生减 。当CO2
答案: (1)[H]和ATP 增加 减少 相反 (2)CO2固定 减少 增加 相反
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核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结
考向1 考查光合作用的过程 1.(2015安徽卷)右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。 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C3中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5 D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高
黄色 橙黄色
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核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结
2.叶绿体中色素,类胡萝 卜素主要吸收 蓝紫光 。
(2)色素吸收光的范围:可见光的波长范围是390~760 nm,叶绿体 中的色素只吸收 可见光 ,对红外光和紫外光等不吸收。
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核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结
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核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结
关闭
类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光,基本不吸收红光,A 项错误;各种色素的吸收光谱可以通过测量其对不同波长光的吸收值来绘 制,B项正确;光合作用的作用光谱可用光合作用的强度随光波长的变化来 表示,通常用O2的释放速率或CO2的吸收速率来表示光合作用强度,故C项 正确;波长为640~660 nm的光为红光,叶绿素对其吸收量较大,在此波长光 下释放O2是由于叶绿素参与了光合作用,故D项正确。
2019届 一轮复习人教版 光合作用的探究历程与基本过程 课件
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叶绿体是进行光合作用 的场所。
考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程(知识精讲)
2.叶绿体色素及其吸收光谱
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程(知识精讲)
易错警示
混淆塑料大棚中“薄膜颜色”与“补光类型”
1.不同“薄膜颜色”的透光情况比较
红色薄膜 蓝色薄膜 无色薄膜
中和有机酸, 保护叶绿素 研磨 更充分
D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
解析 菠菜绿叶富含叶绿素,可用作提取叶绿素的材料, A正确;加入碳酸钙可避免研磨过程中液泡中的有机酸 等物质对叶绿素的破坏,B正确;用乙醇提取到的叶绿 体色素含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,C 错误;研磨加石英砂的目的是为了研磨更充分,D正确。 答案 C
考点一 实验:叶绿体中色素的提取和分离(应试例析)
叶绿体中色素提取分离异常现象分析
正 常 分 离
未 加 碳 酸 钙
未 加 二 氧 化 硅
未 加 无 水 乙 醇
考点一 实验:叶绿体中色素的提取和分离(应试例析)
【即学即练】(2017· 河北冀州中学第二次段考,41)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( B )
结论:光合作用产生的氧气来自水
考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程(应试例析)
【对接高考-角度1】1.(2017· 全国卷Ⅲ,3)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
高三生物一轮复习优质课件:光合作用的探究历程与基本过程
![高三生物一轮复习优质课件:光合作用的探究历程与基本过程](https://img.taocdn.com/s3/m/307ddaa24a7302768f99393c.png)
色素提取分离四个常见异常现象原因分析 1.滤液绿色过浅的原因
①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分; ②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少; ③一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); ④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏
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。
1.(2016·全国卷Ⅱ,4)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
解析 叶绿体中的色素能够溶解在包括无水乙醇在内的有机溶剂中,A正确;叶绿素 分子中含有镁元素,可以离子状态由植物的根从土壤中吸收,进而参与叶绿素的合成, B正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,可见光不包括红外光和紫外 光,C错误;叶绿素的合成需要光,黑暗中生长的植物幼苗,因没有光照而导致叶绿 素合成受阻,使类胡萝卜素的颜色显现出来,因而叶片呈黄色,D正确。 答案 C
3.滤纸条无色素带的原因 ①忘记画滤液细线; ②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。
4.滤纸条上只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带的原因 ①忘记加CaCO3,导致叶绿素被破坏; ②所用叶片为黄叶。
围绕捕获光能的色素和结构,考查科学思维能力
3.(2017·全国卷Ⅲ,3)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640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
第10讲 光合作用的探究历程与基本过程-人教版必修一高三生物一轮复习教学讲义Word版含解析
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第10讲 光合作用的探究历程与基本过程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捕获光能的色素和结构1.叶绿体中色素的种类和颜色2(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:可见光的波长范围大约是390~760 nm ,叶绿体中的色素只吸收可见光,对红外光和紫外光等不吸收。
3.叶绿体(1)结构示意图(2)结构⎩⎪⎨⎪⎧外表:①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧②基质:含有与暗反应有关的酶③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有 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↓证明(4)恩格尔曼的实验:好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位1.(必修1 P99色素与吸收光谱改编)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C3的量增加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答案:C2.(深入追问)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。
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。
1.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。
高考生物一轮复习第10讲光合作用的探究历程与基本过程
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4.光反应将光能转化为稳定的化学能储存在 ATP 中。 ( × ) 5. CO2 是光合作用暗反应的原料, 因此 CO2 浓度越大, 光合速率越高。( × ) 6.光合作用的色素和酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基 质中。( × )
板块二
考点· 题型突破
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 [解析] 应该在研磨叶片前加入碳酸钙,A 错误;即使
层析液
不同,溶解度高 的随 层析液 在滤 纸上扩散得快,反之则慢
(2)实验步骤
(3)实验操作及目的
(4)分离结果
结果分析: ①色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有
四种 色素。
②色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽说明此 种色素含量 越多 。色素带最宽的是叶绿素 a,最窄的是 胡萝卜素,叶绿素 b 的色素带比叶黄素的稍宽。 ③色素带扩散速度与 溶解度 有关,扩散速度越快说 明溶解度越 高 。 ④ 相 邻 两 条 色 素 带 之 间 距 离 最 远 的 是 胡萝卜素和叶黄素 ,最近的是 叶绿素 a 和叶绿素 b 。
2.叶绿体的结构和功能
(1)叶绿体的结构示意图 ① 外膜 ② 内膜
双层膜
③ 基质 :含有与暗反应有关的酶。 ④ 基粒 :由类囊体堆叠而成,分布有 色素 和与光 反应有关的酶。 (2)功能:进行 光合作用 的场所。
二、光合作用的探究历程(连线)
答案 —D—c
① —A—b ⑤—F—e
A. 纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶 解度不同 B. 两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙 黄色 C. 两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在 蓝紫光区域 D.在做提取韭黄色素的实验时,不加碳酸钙对滤液颜 色的影响不大
一轮复习 光合作用的探究历程与基本过程
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捕获光能的色素和结构
1.(2016· 全国课标卷Ⅱ , 4)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
C3 和 C5 浓度达到稳定时,物质 A 的浓度将比 B 的 ________( 低、
高 )。 (4)CO2 浓度为 0.003% 时,该植物光合速率最大时所需要的光照 强度比CO2浓度为1%时的________(高、低),其原因是_______ ______________________________________________________。
误。
答案 B
环境因素骤变对光合作用物质含量变化的影响 【典例】 (2011· 新课标 Ⅰ 卷 ) 在光照等适宜条件下,将培养在
CO2 浓度为 1%环境中的某植物迅速转移到 CO2 浓度为 0.003%
环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势 如下图。
(1)图中物质A是________(C3、C5)。 (2) 在 CO2 浓度为 1% 的环境中,物质 B 的浓度比 A 的低,原因是 ______________________________________________________; 将 CO2 浓度从 1%迅速降低到 0.003% 后,物质 B 浓度升高的原因 是_______________________________________________。 (3) 若使该植物继续处于 CO2 浓度为 0.003%的环境中,暗反应中
用下一部分合成了(CH2O),另一部分又形成了C5,C正确;光照
高三一轮复习19第十九课时光合作用的研究历程及其过程
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4、1939,美,鲁宾和卡门的实验
同
位
素
标 记
相互对照实验
法
结论:光合作用释放的氧全部来自水
二、光合作用的过程
1、光反应
条件:光、色素、酶
①光能被吸收并转化为ATP中的化学能 ②水在光下裂解为氢(H+、e-)、O2 ③水中的氢(H+、e-)在光下将NADP+ 还原为NADPH
1、光反应 光能→活跃的化学能
高三生物一轮复习· 必修1
第5章 细胞的能量供应和利用 第19讲 能量来源—光与光合作用
光合作用的研究历程及其过程
B
1、(11年新课标)番茄幼苗在缺镁的 培养液中培养一段时间后,与对照组相
比,其叶片光合作用强度下降,原因
A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低升 高
C.反应强度不变,暗反应强度降低降低 D.反应强度降低,暗反应强度降低不变
2、(2008海南)关于叶绿体色素在光
B 合作用过程中作用的描述,错误的是 A.叶绿体色素与ATP的合成有关 B.叶绿体色素参与ATP的分解 C.叶绿体色素与O2 和【H】的形成 有关
D.叶绿体色素能吸收和传递光能
一、光合作用的重要探究历程
1、1771年,英,普里斯特利的实验
缺乏对照实验
结论:植物可以更新空气
浓度减小
光照不变,CO2 增加 减少 减少
过量供应
光照CO2不变, 增加 减少 增加
糖运输受阻
(CH2O) 合成量
减少 减少 增加 减少
例2、光照下正常生长的某绿色植物,若 光照突然停止,其它条件不变,则短时间 内叶绿体中C3含量的变化为(横坐标为时
B 间,纵坐标为含量)
2019届 一轮复习人教版 光合作用的探究历程 课件
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(3)暗反应停止时,使 ATP 和[H]积累,光反应也要停止。
(4)[H]既不是 H ,也不是 H,而是还原型辅酶Ⅱ(NADPH), 它是由氧化型辅酶Ⅱ(NADP ) 与电子和质子 (H )结合形 成的。
+ +
+
(5)同一植物在相同光照下的时间相同, 但制造的有机物不一 定相同。如同一植物处在两种不同情况下进行光合作用: 第一种情况是光照 10 min 后,黑暗 10 min;第二种情况 是光照 5 s,黑暗 5 s,持续 20 min,则光合作用制造的有 机物:前者 <后者(光照与黑暗交替提高了暗反应中 CO2 的同化量)。
3.掌握光反应和暗反应的三个联系
(1)光反应为暗反应提供[H]和 ATP。 (2)暗反应为光反应提供 ADP、Pi 和 NADP 。 (3)反应式中 H、O 的来源、去向:
+
Hale Waihona Puke 4.明辨有关光合作用的五个误区
(1)光反应阶段产生的 ATP 只能用于暗反应阶段 C3 的还原, 不能用于其他生命活动。
(2)光反应必须在光照下进行,暗反应有光、无光均能进行。
02 理性归纳
完成情况
5.掌握曲线中限制因素的判断方法
(1)P 点之前: 限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的 因子,随着因子的不断加强,光合速率不断提高。 (2)P 点~Q 点: 限制光合速率的因素既有横坐标所表示的因 子,也有各曲线所表示的因子。 (3)Q 点之后: 横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因 素,影响因素主要为各曲线所表示的因子。
第3 讲
01
课前抓双基——别样设计
能量之源—— 光与光合作用
第2课时
光合作用的过程及 影响因素
02
课堂研考点——一站突破
高三生物一轮复习优质课件:光合作用的探究历程与基本过程
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解析 叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上,A错误;H2O的光解在两种类囊体上都 能发生,因为类囊体上含有与光反应有关的酶和色素,B错误,D正确;CO2的固定发 生在叶绿体基质中,C错误。 答案 D
影响叶绿素合成的三大因素
考点二 光合作用的探究历程与光合作用的过程
1.光合作用的探究历程(连线)
答 案 ①—A—b ②—C—a ③—E—f ④—D—c ⑤—F——e ⑥—B—d ⑦—G—g
(3)图3实验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。该实验要在没有空气的黑暗环境中进行以排除氧气和 极细光束外的其他光的干扰,实验结果是好氧细菌分布于叶绿体被光束照射的部位, 由此证明叶绿体是光合作用的场所,氧气是由叶绿体释放出来的。
2.光合作用的过程
[巧学助记] 光合作用过程的“一、二、三、四”
3.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 (1)“过程法”分析各物质变化 下图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的还原,当外界条件(如光照、 CO2)突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化:
(2)“模型法”表示C3和C5的含量变化
第9讲 光合作用的探究历程与基本过程
考纲考情——知考向 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)
最新考纲 2.实验:叶绿体色素的提 取与分离 2018全国卷Ⅰ(30)、 2018全国卷Ⅱ(30)、
近三年考情 2018全国卷Ⅲ(30)、 2017全国卷Ⅰ(30)、 2016全国卷Ⅰ(30)
核心素养——提考能 通过比较光反应与暗反应及它
实验组3
8.0
平均移 8.0
动距离
迁移率
色素1移动距离
7.6 0.95
色素2移动距离 色素3移动距离 色素4移动距离 1.9 1.5 1.4
2024届高考一轮复习生物教案(苏教版):探索光合作用及其过程
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第4课时探索光合作用及其过程课标要求说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。
1.探索光合作用原理的部分实验时间/发现者内容1627~1632年海尔蒙特光合作用需要水1779年英格豪斯光合作用产生O21864年萨克斯光合作用产生淀粉1937年希尔在离体叶绿体的悬液中加入草酸铁,在光照下可以释放出氧气1941年鲁宾、卡门用同位素标记法研究了光合作用中氧气的来源:H218O +CO2―→植物―→18O2,H2O+C18O2―→植物―→O2,得出光合作用释放的氧全部来自水19世纪80年代恩格尔曼光合作用的场所在叶绿体中,叶绿体中含有吸收红光和蓝光的物质,并在光下产生O22.光合作用过程(1)光合作用过程图解项目光反应暗反应场所叶绿体类囊体膜叶绿体基质条件光、色素、酶酶、NADPH、ATP等物质变化①2H2O――→光能酶O2+4H++4e-②NADP++H++2e-――→酶NADPH③ADP+Pi――→光能色素、酶ATP①CO2+C5――→酶2C3②2C3――→ATP、NADPH酶(CH2O)+C5能量变化联系光反应为暗反应提供NADPH 和A TP ,暗反应为光反应提供NADP +、ADP 和Pi 。
源于必修1 P 88正文:①叶绿体中的各种光合色素都能吸收光能,但只有某些基态叶绿素分子可以将光能转化为电能。
②光反应过程包括水的裂解、电子传递、A TP 生成和NADP +还原,能量转换是把光能转换为电能再转换为活跃的化学能。
暗反应是将CO 2、ATP 和NADPH 转变为磷酸丙糖的复杂生化反应,在能量转换方面把活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在糖类中。
(2)反应式①产物为(CH 2O):CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2。
②产物为C 6H 12O 6:6CO 2+12H 2O ――→光能叶绿体C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O 。
人教版高考生物大一轮复习第10讲光合作用的探究历程与基本过程课件
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答案:(1)①消耗掉原有淀粉,排除其对实验结果的干扰 ②a 与 b、d e 与 b、d ③淀粉 (2)乙
考向 1
捕获光能的色素分析
1.(2019·辽宁沈阳铁路中学高三模拟)下列关于色素的叙述中, 正确的是( )
A.植物体内所有的色素都位于叶绿体中 B.叶绿体中的不同色素在无水乙醇中的溶解度不同,所以会在 滤纸条上分离 C.叶绿体中的各种色素都不能吸收绿光 D.叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上
(3)光合作用总反应式及反应物中 H、O 的去向
2.光合作用和化能合成作用的比较 项目 区 能量来源 别 代表生物 相同点 光合作用 化能合成作用
光能 ______
绿色植物
氧化无机物放出的能量 ____________________ 硝化细菌 ____________
CO2和H2O 都能将________________ 等无机物合成有机物
解析:选 D。提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素的含量比类 胡萝卜素的含量高,A 正确;色素能够在滤纸上彼此分离开的 原因是色素在层析液中的溶解度不同,B 正确;最外侧两圈色 素环的色素为叶黄素和胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,C 正确; 如果叶片取自缺镁的培养液培养的植物,最内侧两圈色素环颜 色较淡,D 错误。
1.(2019·江苏启东一中月考)某同学在进行光合色素的提取和 分离实验时,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴色素提取液, 再滴一滴层析液,将会得到近似同心的四个色素环。下列说法 错误的是( )
A. 通常提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素含量比类胡萝卜素 高 B.色素能彼此分离是因为不同色素在层析液中的溶解度不同 C.最外侧两圈色素环的色素主要吸收蓝紫光 D.若提取液取自缺镁叶片,最外侧两圈色素环颜色较淡
解析:选 D。光合作用的产物之一是淀粉,淀粉遇碘液变蓝色, 首先要用酒精使绿色的叶片脱去颜色,再滴加碘液,防止绿叶 本身颜色对实验现象的干扰,银边天竺葵叶片边缘不含叶绿体, 无法进行光合作用合成淀粉。
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能量
解析 答案
叶绿素分子中含Mg2+,胡萝卜素、叶黄素中不含Mg2+。 C
光合作用的探究历程
1.下列关于光合作用探究历程的叙述,不正确的是( A.普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气 B.萨克斯的实验证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉 )
C.恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
D.鲁宾和卡门的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了 光合作用产生的氧气来自H2O而不是CO2 解析 恩格尔曼的实验能够证明氧气是由叶绿体释放出来的, 叶绿体是进行光合作用的场所,但不能定量分析光合作用生
验可证明淀粉是光合作用的产物。 答案 B
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。
(4)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 (2013· 新课标 卷Ⅱ,2D)( × )
人教版教材 P97~104以不太大的篇幅介绍了 “捕获光能的色素
和结构”、“光合作用的原理、应用及叶绿体中色素提取和分 离”,相关内容在高考中其广泛度、深度、重要程度已远远超 越教材本身,“无光合作用不成卷”已成铁的事实,因此对相 关内容的备考应着力做宽、做大、做实。
巧记光合作用过程的“一、二、三、四”
环境因素骤变对光合作用中间产物含量动态变化曲线
当外界条件改变时,光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量变化可 以采用以下过程分析:
(1)建立模型
①需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析。
②需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。
如CO2供应正常、光照停止时C3的含量变化:
影部分所表示的CO2吸收量应小于250 mg
C.图二曲线中能进行光合作用的区段是A~B D.图二曲线DC段与EB段上升的原因不相同,前者是因为 CO2供 应不足,后者是因为光照逐渐减弱 解析 图一显示栽培密度应合理,密度过大不利于单株光合速率
提升;若一昼夜CO2净吸收量为250 mg,则图二阴影部分的CO2 吸收量应大于250 mg;曲线中6时~18时期间均进行光合作用。
第10讲
[最新考纲]
光合作用的探究历程与基本过程
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。3.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
考点一
捕获光能的色素及其提取和分离实验
(5年3考)
1.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
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。
分析C3、C5含量变化的三点注意 (1) 以上分析只表示条件改变后短时间内叶绿体内各物质相 对含量的变化,而非长时间。 (2)以上各物质变化中,C3和C5含量的变化是相反的,[H]和
ATP的含量变化是一致的。
(3)物质相对含量变化与物质合成速率变化的区别 物质相对含量变化与物质合成速率变化是两个不同的概念, 如光照强度增加后, C3 相对含量减少,但是 C3 的合成速率 加快。 CO2 供应增加, C5 相对含量减少,但是 C5 的合成速
某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48 h后, 用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照光一段时间,去 除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片,有的部位出现了
蓝色,请思考:
(1)实验时预先对植物进行暗处理,其目的是 消耗掉原有淀粉, 排除其对实验结果的干扰 。 (2)实验中 a与b、d 对照可证明光合作用需叶绿体,e与b、d 对照可证明光合作用需要光。 (3)本实验可证明光合作用的产物是 淀粉 。
捕获光能的色素和结构
1.(2016· 全国课标卷Ⅱ , 4)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合成受阻引
用下一部分合成了(CH2O),另一部分又形成了C5,C正确;光照
强度变弱时,光反应产生的 ATP和 [H]减少,故短时间内 C5 含量 会降低,D错误。 答案 C
2.下面为绿色植物光合作用过程示意图(图中a~g为物质,①~⑥
为反应过程,物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示 ) 。
有关判断错误的是( )
2.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均为选择透过性膜
B.③上分布有与光反应有关的色素和酶,这些色素对绿光吸收 最少 C.③上所含色素均含Mg2+,故缺Mg2+时这些色素都无法合成 D.在③上形成的产物 [H]和 ATP进入④中为暗反应提供物质和
C3 和 C5 浓度达到稳定时,物质 A 的浓度将比 B 的 ________( 低、
高 )。 (4)CO2 浓度为 0.003% 时,该植物光合速率最大时所需要的光照 强度比CO2浓度为1%时的________(高、低),其原因是_______ ______________________________________________________。
成的氧气量。
答案 C
2.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
解析
本题主要考查光合作用的发现过程。图示的两实验中,只
考点二
光合作用的过程(5年12考)
1.写出光合作用的总反应式并标出各种元素的来源和去向
2.光反应与暗反应的比较
过程 图解
阶段
光反应 _____________
暗反应 ___________
场所
叶绿体类囊体膜 上 在_________________
叶绿体基质 在_______________ 中
2.(人教必修1 P106拓展题改编)课外活动小组同学在适宜的温度
下,以葡萄为材料所做的几组实验(假设该植物在24 h内呼吸速
率不变),结果记录如下,相关叙述正确的是( )
A. 图一实验结果显示栽培农作物时 ,加大种植密度有利于产量提 升 B.经检测,葡萄植株一昼夜的CO2净吸收量为250 mg,图二中阴
(2)含量变化分析过程与结果
(CH2O) 合成速率
条件
过程变化
[H]和ATP
C3
C5
光照由强到 弱,CO2供
①②过程减弱,[H]、 ATP减少,导致③⑤ 减少 增加 减少 减小
应不变(图甲)
过程减弱,④过程正
常进行 ①②过程增强,[H]、
光照由弱到 强,CO2供 应不变(图乙)
ATP增加,导致③⑤
A.图中①表示水分的吸收,③表示水的光解 B.c为ATP,f为[H]
C.将b物质用18O标记,最终在(CH2O)中能检测到放射性
D.图中 a物质主要吸收红光和蓝紫光,绿色植物能利用它将光能 转换成活跃的化学能 解析 题图所示,a为叶绿体色素,主要吸收红光和蓝紫光;b为
O2,c为 ATP,d为 ADP, e为 NADPH([H]),f为 NADP+ ,故 B错
误。
答案 B
环境因素骤变对光合作用物质含量变化的影响 【典例】 (2011· 新课标 Ⅰ 卷 ) 在光照等适宜条件下,将培养在
CO2 浓度为 1%环境中的某植物迅速转移到 CO2 浓度为 0.003%
环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势 如下图。
(1)图中物质A是________(C3、C5)。 (2) 在 CO2 浓度为 1% 的环境中,物质 B 的浓度比 A 的低,原因是 ______________________________________________________; 将 CO2 浓度从 1%迅速降低到 0.003% 后,物质 B 浓度升高的原因 是_______________________________________________。 (3) 若使该植物继续处于 CO2 浓度为 0.003%的环境中,暗反应中
物质
转化 能量
转化
C3的还原 水的光解 ;ATP的形成 CO2的固定和__________ ____________
ATP中活跃的化学能 光能→__________________
AT P 中 活 跃 的 化 学 能 → 有机物中稳定的化学能 _____________________
联系
[H]和ATP ,暗反应为光反应 光反应为暗反应提供_____________ ADP和Pi、NADP+ 提供___________________
1.真题重组
判断正误
(1) 光照强度由强变弱时,短时间内 C5 含量会升高 (2015· 安徽
卷 )( √ ) (2) 在叶绿体中发生的生理过程,不需要蛋白质参与的是 Mg2 + 吸收(2015· 四川卷,1A)( × ) (3) 夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高 (2015· 海南卷,
7B)( × )
[慧眼识图
获取信息]
答案
(1)C3
(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即 C3和C5
的含量稳定。根据暗反应的特点,此时 C3 的分子数是 C5 的 2 倍 当CO2浓度突然降低时,C5的合成速率不变,消耗速率却减慢,
导致 C5 积累
(3) 高
(4) 低