第09講 獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、光合作用原理（課件）-2025年高考生物大一輪復(fù)習(xí)掃易錯攻疑難課件

第二單元細胞的能量供應(yīng)和利用第9講捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、光合作用原理三真課堂★自主復(fù)習(xí)·精細梳理【要求】1．精讀課本，了解知識被發(fā)現(xiàn)的情境。2．精細梳理知識，使知識條理化、簡約化。3．將重點、錯點、疑點用不同的符號標記出來。4．學(xué)習(xí)小組相互檢查任務(wù)完成情況，抽查學(xué)習(xí)效果，簽名以示負責(zé)?！救蝿?wù)】1．必修197～1042．學(xué)案第9講【課堂抽測】上課開始時，對自主復(fù)習(xí)情況進行抽測，以學(xué)習(xí)小組為單位記分，作為優(yōu)秀學(xué)習(xí)小組評選依據(jù)?！锩c錯點·精準清除【掃盲點】1．（必修1P98探究·實踐）綠葉中色素的提取和分離提取葉綠體中的色素，也可用如圖所示的方法：即在圓心處滴加適量濾液，待干燥后再滴加適量層析液進行層析，結(jié)果會出現(xiàn)不同顏色的4個同心圓，則①～④依次對應(yīng)哪種色素及顏色？①胡蘿卜素(橙黃色)；②葉黃素(黃色)；③葉綠素a(藍綠色)；④葉綠素b(黃綠色)★盲點錯點·精準清除【掃盲點】2.（必修1P101拓展應(yīng)用）海洋中的藻類植物，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻、紅藻，它們在海水中的垂直分布依次是淺、中、深，這與光能的捕獲有關(guān)嗎？藻類本身的顏色是反射光，即紅藻反射出了紅光，綠藻反射出綠光，褐藻反射出黃色的光。水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多于藍、綠部分的吸收，即到達深水層的光線是相對富含短波長的光，所以吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。★盲點錯點·精準清除【掃盲點】3.（必修1P100、102思考·討論）如圖1、2、3、4所示為光合作用探索歷程中的經(jīng)典實驗的分析及拓展（圖1中葉片黃白色部分不含葉綠體），請回答下列問題：(1)圖1所示實驗在實驗材料的選取上有什么巧妙之處？該實驗對環(huán)境有何特殊要求？其目的是什么？實驗結(jié)果怎樣？可得出何種結(jié)論？該實驗要在沒有空氣的黑暗環(huán)境中進行，以排除氧氣和極細光束外的其他光的干擾，實驗結(jié)果是好氧細菌分布于葉綠體被光束照射的部位，由此證明葉綠體是光合作用的場所，氧氣是由葉綠體釋放出來的?！锩c錯點·精準清除【掃盲點】3.（必修1P100、102思考·討論）如圖1、2、3、4所示為光合作用探索歷程中的經(jīng)典實驗的分析及拓展（圖1中葉片黃白色部分不含葉綠體），請回答下列問題：(2)如果對圖2所示實驗進行改進，用透過三棱鏡的光先通過葉綠體色素提取液，再照射到載有水綿和需氧細菌的臨時裝片上，一段時間后，需氧細菌分布有何特點？三棱鏡將白光分為七色光，葉綠體色素提取液主要吸收紅光和藍紫光，故先透過三棱鏡，再通過葉綠體色素提取液后照射到水綿臨時裝片上的光中紅光和藍紫光較弱，水綿不同部位的光合作用強度相差不大，產(chǎn)生氧氣的量大致相同，因此水綿周圍需氧細菌分布無顯著差別?！锩c錯點·精準清除【掃盲點】3.（必修1P100、102思考·討論）如圖1、2、3、4所示為光合作用探索歷程中的經(jīng)典實驗的分析及拓展（圖1中葉片黃白色部分不含葉綠體），請回答下列問題：(3)圖3所示魯賓、卡門實驗，能對同一實驗中的CO2和H2O同時進行標記嗎？為什么？不能。若CO2和H2O中的氧均標記，則無法分辨氧氣的來源?！锩c錯點·精準清除【掃盲點】3.（必修1P100、102思考·討論）如圖1、2、3、4所示為光合作用探索歷程中的經(jīng)典實驗的分析及拓展（圖1中葉片黃白色部分不含葉綠體），請回答下列問題：(4)圖1中a～d可構(gòu)成哪些對照組？其驗證的結(jié)論分別是什么？圖1中，a和b部位都有光照，二者的區(qū)別在于有無葉綠體，通過對照可以說明光合作用需要葉綠體；b和c部位都是綠色葉片，即都含有葉綠體，二者的區(qū)別在于有無光照，通過對比可以說明光合作用需要光照?！锩c錯點·精準清除【掃盲點】4．（必修1P102“光合作用探究歷程”）光照下卡爾文給小球藻懸浮液通入14CO2，一定時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30s的時間，放射性代謝產(chǎn)物多達幾十種?？s短時間到7s，發(fā)現(xiàn)放射性代謝產(chǎn)物減少到12種，想要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是什么，應(yīng)怎樣設(shè)計實驗？不斷縮短光照時間后殺死小球藻，同時提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物?！锩c錯點·精準清除【滅錯點】1．綠葉中色素的提取原理與分離原理不同，提取原理是光合色素不溶于水，易溶于有機溶劑；分離原理是光合色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上的擴散速度不同。2．研磨液用單層尼龍布過濾，不能用濾紙過濾。3．紙層析法分離葉綠體色素時，以多種有機溶劑的混合物（石油醚、丙酮、苯）作為層析液。4．提取葉綠體中色素可用丙酮作為提取液，用水當層析液可分離液泡中色素。5．相鄰兩條色素帶距離最寬的是胡蘿卜素和葉黃素，色素帶本身最寬的是葉綠素a。6．在95%乙醇溶液中加入無水Na2CO3后可提高葉綠體色素的溶解度?！锩c錯點·精準清除【滅錯點】7．兩種突變體的光合色素含量差異，可能是不同基因的突變所致，也可能是同一個基因突變方向不同導(dǎo)致的。8．葉綠素對可見光的吸收有兩個高峰，類胡蘿卜素有一個高峰。9．葉綠素a和葉綠素b的吸收峰值不同，藍紫光區(qū)a＜b，紅光區(qū)a＞b。10．葉綠素a和葉綠素b不只吸收紅光和藍紫光，還能吸收綠光。11．類胡蘿卜素可吸收紫光、藍光、綠光，不能吸收黃光、橙光、紅光。12．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示。13．用銀邊天竺葵探究光合作用產(chǎn)物是淀粉時，不能直接加碘液使葉片邊緣變藍色。14．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與。★盲點錯點·精準清除【滅錯點】15．光合作用過程中既有吸能反應(yīng)，又有放能反應(yīng)。16．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，故光反應(yīng)停止時，暗反應(yīng)無法進行，然而光反應(yīng)也需暗反應(yīng)為之提供ADP、Pi和NADP＋等，故暗反應(yīng)停止（如停止CO2供應(yīng)）時，光反應(yīng)也將受制約，從而導(dǎo)致O2產(chǎn)生速率下降。17．光合作用的產(chǎn)物有一部分是淀粉，還有一部分是蔗糖。蔗糖可以進入篩管，再通過韌皮部運輸?shù)街仓旮魈帯?8．植物細胞產(chǎn)生的O2不只來自光合作用，H2O2分解也能產(chǎn)生O2。19．光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)、色素合成和核酸代謝等一些消耗能量的反應(yīng)?！锩c錯點·精準清除【滅錯點】20．在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisco，激活Rubisco不一定需要黑暗條件。21．合成ATP時，也產(chǎn)生了水，場所為葉綠體類囊體。22．光合作用過程既能分解水也能產(chǎn)生水，分解水和產(chǎn)生水的過程是光反應(yīng)，場所為葉綠體類囊體。23．改變水中H218O所占的比例，小球藻釋放的氧氣中18O2所占的比例也隨之變化。24．離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應(yīng)過程。25．化能合成作用也能像光合作用一樣將CO2和H2O合成糖類，但所需要的能量來源不同?！窘庖牲c】★疑點難點·精心突破1．如圖是實驗得到的色素在濾紙條上的分布圖示，分析比較各種色素的含量及其在層析液中的溶解度的大小。(1)色素含量葉綠素a＞葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素(2)溶解度大小胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b2．綠葉中色素的提取和分離實驗要注意哪些事項？過程注意事項操作目的提取色素選材選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高實驗試劑研磨時加無水乙醇溶解色素加少量SiO2研磨充分加少量CaCO3防止研磨中色素被破壞實驗操作迅速、充分研磨防止乙醇過度揮發(fā)盛放濾液的試管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素制備濾紙條濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴散畫濾液細線濾液細線要直、細、齊使分離出的色素帶平整不重疊濾液細線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明分離濾液中色素濾液細線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中【解疑點】★疑點難點·精心突破3．下圖是光合色素及色素的吸收光譜，據(jù)圖回答問題：葉綠素b葉綠素a胡蘿卜素葉黃素(1)植物的光合色素分布在_________________上。(2)葉綠體中的色素不溶于水，易溶于__________，實驗室里通常用__________提取。(3)用層析法將色素濾液中的不同色素分離開，所依據(jù)的原理是：【解疑點】★疑點難點·精心突破葉綠體類囊體薄膜有機溶劑無水乙醇不同色素在層析液中的溶解度不同，色素隨層析液在濾紙條上的擴散速度不同。3．下圖是光合色素及色素的吸收光譜，據(jù)圖回答問題：葉綠素b葉綠素a胡蘿卜素葉黃素【解疑點】★疑點難點·精心突破(4)葉綠體中的色素只吸收______，而對________________等不吸收。(5)葉綠素對______________的吸收量大，類胡蘿卜素對________的吸收量大，對其他波段的光_____________________________?？梢姽饧t外光和紫外光紅光和藍紫光藍紫光并非不吸收，只是吸收量較少3．下圖是光合色素及色素的吸收光譜，據(jù)圖回答問題：葉綠素b葉綠素a胡蘿卜素葉黃素【解疑點】★疑點難點·精心突破(6)光合色素吸收的光能，一是將水分解為___和H+，H+與______（氧化型輔酶Ⅱ）結(jié)合，形成___________（還原型輔酶Ⅱ）；二是在相關(guān)酶的催化作用下，提供能量促使_________________。氧NADP+NADPHADP與Pi反應(yīng)形成ATP3．下圖是光合色素及色素的吸收光譜，據(jù)圖回答問題：葉綠素b葉綠素a胡蘿卜素葉黃素【解疑點】★疑點難點·精心突破(7)為什么無色透明的大棚中植物的光合效率高？無色透明大棚能透過日光中各種色光，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以無色透明的大棚中植物的光合效率高。4．葉綠體是光合作用的完整單位，葉綠體與光合作用相適應(yīng)的特點有哪些？(1)外膜、內(nèi)膜將葉綠體與細胞質(zhì)基質(zhì)隔開，使光合作用有序進行；(2)類囊體構(gòu)成基粒，極大地擴展了受光面積和色素、酶的附著面積；(3)與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶在類囊體薄膜上，與暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布于基質(zhì)中，光反應(yīng)與暗反應(yīng)既相對獨立，又緊密聯(lián)系?！窘庖牲c】★疑點難點·精心突破5．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系如下圖所示，據(jù)圖回答問題。【解疑點】★疑點難點·精心突破(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供_______________，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供____________________。(2)沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)____________，沒有暗反應(yīng)，光反應(yīng)__________。NADPH、ATPNADP+、無法進行受抑制ADP和Pi5．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系如下圖所示，據(jù)圖回答問題。【解疑點】★疑點難點·精心突破(3)光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能并非只儲存于ATP中，____________中也含有能量。(4)暗反應(yīng)C3的還原所需的ATP來自于____________產(chǎn)生的ATP，不來自于_____________產(chǎn)生的ATP。(5)C3還原消耗的能量不只來自ATP，還可由__________提供。NADPH光反應(yīng)細胞呼吸NADPH6．連續(xù)光照和間隔光照相同的時間，合成的有機物合成量相同嗎？(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進行一段時間，有機物還能繼續(xù)合成。(2)在總光照時間、總黑暗時間均相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機物的積累量多?！窘庖牲c】★疑點難點·精心突破1．綠葉中色素的提取和分離實驗異?，F(xiàn)象原因分析異?，F(xiàn)象原因分析收集到的濾液綠色過淺①所選取的葉片顏色淺或不新鮮或稱取綠葉過少，濾液色素（葉綠素）太少；②未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分；③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低（正確做法：分次加入少量無水乙醇）；④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞濾紙條色素帶重疊①濾液細線不直；②濾液細線過粗濾紙條色素帶淺或無色素帶①用毛細吸管吸取濾液時，沒有深入到試管底部；②濾紙未進行干燥處理；③畫濾液細線次數(shù)不夠或忘記畫濾液細線；④濾液細線接觸到層析液，色素溶解到層析液中【破難點】★疑點難點·精心突破2．用“過程法”分析環(huán)境改變時光合作用物質(zhì)含量的變化【破難點】★疑點難點·精心突破↓↓↑↓↓↑↑↑關(guān)系物

質(zhì)同向反向NADPH、ATP、C5；NADP+、ADP、Pi、C3NADPH、ATP與C3；ADP、Pi、NADP+與C53．用“模型法”分析環(huán)境改變時光合作用過程中C3和C5的含量變化【破難點】★疑點難點·精心突破圖1、圖2、圖3、圖4中，甲表示______；乙表示_______。C3C54．光系統(tǒng)及電子傳遞鏈【破難點】★疑點難點·精心突破(1