《光合作用与能量转化》课件人教版高中生物
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(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____。
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题组一 捕获光能的色素和结构 1．(2016·全国课标卷Ⅱ)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的
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4．(2019·湖北鄂西部分优质高中联考)以下关于叶绿体和光合作用的
几个叶实绿验素，的得无不水到乙相醇应提实取验液结中果只的含是有( 色A素) ，不能完成光反应，也
A．将不叶能绿产素生的淀无粉水乙醇提取液置于适宜光源处照射5 h，加碘液处理 后溶液呈蓝色 B．在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶，用酒精 隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色 C．将叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三 棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要是红光和蓝紫光 区域 D．将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14CO2的密闭透明的 照光小室内，3小时后在叶内淀粉中可检验到14C的存在
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2．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蓝 色，有的没有出现蓝色，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__________________。
列有关叙述错误的是 ( C )
A．叶①绿和素②分均子为中选含择M透g过2＋性，膜胡萝卜素、叶黄素中 B．不③含上M分g布2＋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能量
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3．叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图：
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提示： ①—A—b ②—C—a ③—E—e ④—D—c ⑤—B—d 返回
基础速练 1．判断正误： (1)被叶绿素吸收的光可用于光合作用( √ ) (2)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同( √ ) (3)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光( × ) (4)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光( √ ) (5)液泡中色素吸收的光能用于光合作用( × ) (6)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内( ×)
5.4 光合作用与能量转化
知识体系 核心素养
色素、酶、DNA、 重要 物质 RNA、ATP、ADP、
Pi
[ 知识体系］
叶绿体
结构
场所
双层膜、基质、基粒
从1771年20世纪40年 代揭示出光合作用的过 程
发现
光合作用
影响 因素
过程
光照、CO2、温度、水 和矿质元素等
光照
条件
光反应
ATP、[H] ADP、Pi
场所：叶绿体基质
Ⅱ：暗反应
CO2＋C5――酶→2C3 物质变化2C3A―TP―酶、→[H]CH2O＋C5
暗反应 条件 有光、无光均可
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知识梳理 重难透析
考点一 捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程 1．叶绿体中色素的种类和颜色
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2.叶绿体中色素的吸收光谱分析
(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。
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2．(2019·湖南郴州一中质检)某同学从杨树叶片中提取并分离得到4 种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素b的是
( A)
解析： 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；胡萝卜 素和叶黄素主要吸收蓝紫光。红光和蓝紫光位于可见光谱的 两端，所以叶绿素b吸收可见光的峰值在可见光谱的两端，A 正确。
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考点二 光合作用的过程 1．光合作用的过程
光合作用反应式：CO2＋H2O ―光―能→ (CH2O)＋O2。 叶绿体
图中：① O2，②[H]，③ C3，④CO2。
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场所：叶绿体类囊体薄膜
Ⅰ：光反应
H2O―光―酶能→O2＋[H] 物质变化ADP＋Pi―光―酶能→ATP
能量变化：光能→ATP中活跃的化学能
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5．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( B )
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
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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 气和除极细光束外其他光的干扰。 (3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上 可分为光照部位和黑暗部位，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。
是 (C )
AB．．构叶成一可绿般见叶体情光绿中况，素的下可的色， 见镁素光光可合不能作包以够用括由溶所红植解利外物在用光的有的和根光紫机都外从溶是 光土剂壤乙中醇吸中收 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
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1．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
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影响叶绿素合成的三大因素
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题组二 光合作用的探究历程
3．下列关于光合作用探究历程的叙述，不正确的是 ( C )
A．普恩利格斯尔特曼利的的实实验验能证够明证了明植氧物气可是以由更叶新绿空体气释放出来的， 叶绿体是进行光合作用的场所，但不能定量分析光合
B．萨作克用斯生的成实的验氧证气明量了。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
(3)本实验可证明光合作用的产物是__淀__粉____。
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题组一 捕获光能的色素和结构 1．(2016·全国课标卷Ⅱ)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的
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4．(2019·湖北鄂西部分优质高中联考)以下关于叶绿体和光合作用的
几个叶实绿验素，的得无不水到乙相醇应提实取验液结中果只的含是有( 色A素) ，不能完成光反应，也
A．将不叶能绿产素生的淀无粉水乙醇提取液置于适宜光源处照射5 h，加碘液处理 后溶液呈蓝色 B．在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶，用酒精 隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色 C．将叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三 棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要是红光和蓝紫光 区域 D．将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14CO2的密闭透明的 照光小室内，3小时后在叶内淀粉中可检验到14C的存在
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2．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蓝 色，有的没有出现蓝色，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__________________。
列有关叙述错误的是 ( C )
A．叶①绿和素②分均子为中选含择M透g过2＋性，膜胡萝卜素、叶黄素中 B．不③含上M分g布2＋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能量
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3．叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图：
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提示： ①—A—b ②—C—a ③—E—e ④—D—c ⑤—B—d 返回
基础速练 1．判断正误： (1)被叶绿素吸收的光可用于光合作用( √ ) (2)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同( √ ) (3)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光( × ) (4)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光( √ ) (5)液泡中色素吸收的光能用于光合作用( × ) (6)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内( ×)
5.4 光合作用与能量转化
知识体系 核心素养
色素、酶、DNA、 重要 物质 RNA、ATP、ADP、
Pi
[ 知识体系］
叶绿体
结构
场所
双层膜、基质、基粒
从1771年20世纪40年 代揭示出光合作用的过 程
发现
光合作用
影响 因素
过程
光照、CO2、温度、水 和矿质元素等
光照
条件
光反应
ATP、[H] ADP、Pi
场所：叶绿体基质
Ⅱ：暗反应
CO2＋C5――酶→2C3 物质变化2C3A―TP―酶、→[H]CH2O＋C5
暗反应 条件 有光、无光均可
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知识梳理 重难透析
考点一 捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程 1．叶绿体中色素的种类和颜色
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2.叶绿体中色素的吸收光谱分析
(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。
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2．(2019·湖南郴州一中质检)某同学从杨树叶片中提取并分离得到4 种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素b的是
( A)
解析： 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；胡萝卜 素和叶黄素主要吸收蓝紫光。红光和蓝紫光位于可见光谱的 两端，所以叶绿素b吸收可见光的峰值在可见光谱的两端，A 正确。
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考点二 光合作用的过程 1．光合作用的过程
光合作用反应式：CO2＋H2O ―光―能→ (CH2O)＋O2。 叶绿体
图中：① O2，②[H]，③ C3，④CO2。
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场所：叶绿体类囊体薄膜
Ⅰ：光反应
H2O―光―酶能→O2＋[H] 物质变化ADP＋Pi―光―酶能→ATP
能量变化：光能→ATP中活跃的化学能
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5．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( B )
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
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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 气和除极细光束外其他光的干扰。 (3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上 可分为光照部位和黑暗部位，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。
是 (C )
AB．．构叶成一可绿般见叶体情光绿中况，素的下可的色， 见镁素光光可合不能作包以够用括由溶所红植解利外物在用光的有的和根光紫机都外从溶是 光土剂壤乙中醇吸中收 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
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1．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
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影响叶绿素合成的三大因素
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题组二 光合作用的探究历程
3．下列关于光合作用探究历程的叙述，不正确的是 ( C )
A．普恩利格斯尔特曼利的的实实验验能证够明证了明植氧物气可是以由更叶新绿空体气释放出来的， 叶绿体是进行光合作用的场所，但不能定量分析光合
B．萨作克用斯生的成实的验氧证气明量了。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