导与练届高三生物一轮复习学案第10讲 光合作用Word文件下载.docx

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溶解度

色素种类

含量

吸收光的种类（主要）

①

②

最大

③

1/4

⑦

叶黄素

黄色

④

蓝绿色

叶绿素

3/4

⑧

⑤

⑥

最小

含量最多的色素为⑨，含量最少的为⑩；

在滤纸条上两者之间相距最远的为

；

光合作用中最有效的光为

，最无效的光为

。

3、叶绿体的结构和功能

（1）结构：

一般呈扁平的椭球或球形，外表具①，内部有许多②，每个基粒有一个个囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为③，吸收光能的四种色素分布于④上。

（2）功能：

叶绿体是进行⑤的场所，其内不仅分布有光合色素，还有许多进行光合作用所必需的⑥。

4、光合作用的发现历程

（1）1771年，英国科学家普利斯特利证明：

①，但不知道更新何种气体。

（2）1779年，荷兰科学家英格豪斯证明：

普利斯特利的实验只有在②才能成功，即光合作用条件需要③。

（3）1785年,随着空气组成成分的发现,人们才明确绿叶在光下放出和吸收的气体分别是④。

（4）1864年，德国植物学家萨克斯的实验证实：

光合作用的产物除氧气外还有⑤。

（5）1939年，美国科学家鲁宾和卡门利用⑥法证明：

光合作用释放的氧气来自水。

（6）20世纪40年代，美国科学家卡尔文，利用⑦技术最终探明了⑧中的碳在光合作用中转化成⑨中碳的途径。

（7）光合作用的总反应式：

⑩

5、光合作用过程

总反应式：

⑦

6、光合作用原理的应用

⑴光合作用强度是指绿色植物在单位时间内通过光合作用制造①的数量。

⑵影响光合作用强度的因素包括：

空气中②的浓度、土壤中③和矿质元素的过少、光照的

④和光的⑤以及温度的高低。

7、化能合成作用

⑴概念：

某些细菌能够利用体外环境中的某些①氧化时所释放的能量来制造的合成作用。

⑵实例：

硝化细菌能利用②氧化成③和④时所释放的化学能，将

⑤和⑥合成⑦。

【自我检测】

1.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，原因是（）

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、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

3、下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是（）

A.破坏叶绿体外膜后，O2不能产生

B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变

C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短

D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应

4.某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。

下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是（多选）（）

A．适当的遮光处理，可提高其干重

B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关

C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标

D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用

5.中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。

小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。

Ⅰ.提取叶绿素

Ⅲ.探究pH对叶绿素稳定性的影响

取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表。

实验组号

叶绿素溶液（mL）

调pH至

处理时间（min）

溶液颜色

3.0

Y

10

绿色

7.0

6.0

黄绿色

5.0

黄褐色

注：

叶绿素被破坏后变成黄褐色。

根据所学知识和实验结果，请回答：

（1）提取食用叶绿素的X应该为，原因是。

（2）表中Y应该为，原因是。

（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于食品，否则。

（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供监测方法并写出主要步骤。

学案10能量之源——光与光合作用

课内探究案

第一课时

【学习目标】

1．准确掌握叶绿体中色素的提取和分离的方法及色素的分类。

2．能够准确分析光合作用的基本过程的图解，及外界条件变化引起的物质量的改变。

【合作学习精讲点拨】

【探究点一】“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析

【例题1】关于绿叶中色素的提取和分离实验：

（1）在“叶绿体色素的提取和分离实验"

中，将叶绿体色素进行分离的方法名称是：

（2）某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下表述：

①将5g新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入无水乙醇、石英砂、碳酸钙以后，迅速研磨。

②用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次。

③把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。

实验结果失败，请指出其错误：

①

②

③

思考：

下图是叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。

据图回答：

（1）图中步骤①加入研钵内的物质：

A_________10mL，作用是_________；

B_________少许，作用是研磨得充分：

C_________少许，作用是_________。

（2）图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有_________。

（3）图中步骤③剪去两角的作用是_________，画滤液细线的要求是_________。

（4）图中步骤④中关键应注意_________；

加盖的目的是_________；

色素带最宽的是_________，扩散速度最快的是_________。

提升：

色素提取液呈淡绿色的原因

【变式训练】

1、做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，某同学有以下操作：

①将5g新鲜菠菜叶片剪碎放在研钵中，加入丙酮后直接进行研磨

②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线

③为增强实验效果，将滤液线画粗些

④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，让滤液细线浸入层析液中

这位同学错误的操作步骤是（）

A．①B．①②C．①②③D．①②③④

2、阳光通过三棱镜能显示七种颜色的连续光谱。

如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（）

A、绿色区 

B、红光区和绿光区

C、蓝紫光区和绿光区 

D、红光区和蓝紫光区

【探究点二】“光合作用的探究历程”的分析

【例题2】在光合作用的发现过程中，几位科学家做了几个著名实验，这些实验设计都有逻辑上的严密性。

下列叙述中不正确的是

A．普里斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，小鼠不会死亡，证明了绿色植物在光照下吸收CO2，放出O2，从而更新空气

B．萨克斯的实验证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉

C．恩吉尔曼的实验证明氧气是叶绿体释放出来，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所

D．鲁宾和卡门用同位素180分别标记CO2和H2O，供绿色植物利用，分析各自放出的氧——证明光合作用释放的氧气全部来自H2O

、光合作用发现实验中的变量分析

在光合作用的发现中，科学家们利用了对照实验，使结果和结论更科学、准确。

①萨克斯：

自身对照，自变量为，因变量为颜色变化。

②恩格尔曼：

自身对照，自变量为光照（照光处与不照光处；

黑暗与完全曝光），因变量为。

③鲁宾和卡门：

相互对照，自变量为（H218O与C18O2），因变量为O2的放射性。

④普利斯特利：

缺少空白对照，实验结果说服力不强。

2、恩格尔曼实验在设计上的巧妙之处

⑴是选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。

⑵是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。

⑶是选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。

⑷是进行黑暗（局部光照）和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的

1、下列有关叶绿体和光合作用的几个简单的实验，你认为哪一个的结果是不可能是（）

A．将叶绿素的酒精提取液置于适宜光源的照射下5h，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，显微镜下观察到叶绿体变成蓝色

C．叶绿体色素的酒精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

2、德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理（消耗掉叶片中的淀粉）后，再把叶片的一部分遮光，其它部分曝光。

一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘液处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。

下列有关本实验的分析及结论合理的是（）

①本实验未设对照组

②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因

③实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态

④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉

A．只有②③B．只有①②③C．只有②③④D．①—④全部

【探究点三】光合作用过程分析

【例题3】下图为光反应、暗反应联系示意图，请根据图回答下面的问题：

（1）填出图中字母所表示的物质；

a 

、b 

、c、d 

（2）光反应为暗反应提供了和；

（3）光合作用中的能量转变是：

光能→ 

→ 

；

（4）如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物含量会 

光照和CO2浓度变化对细胞内C3、C5、[H]、ATP及（CH2O）含量的影响

条件

C3

C5

[H]、ATP

ADP

（CH2O）

停止光照，CO2供应不变

光照不变，停止CO2供应

光反应与暗反应的区别和联系

项目

光反应

暗反应

区别

实质

场所

物质转化

能量转化

联系

【变式