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1、专题一 细胞的代谢之二光合作用2017选考学考考纲知识内容考试属性及要求必考加试(1)光合作用的概念、阶段、场所和产物(2)色素的种类、颜色和吸收光谱(3)光反应和碳反应的过程(4)活动：光合色素的提取与分离(5)活动：探究环境因素对光合作用的影响(6)环境因素对光合速率的影响(7)光合作用与细胞呼吸的异同babbCbabbCCb考点一、光合色素的提取与分离：1原理：（1） 色素原理：色素溶于 而不溶于水，可用 等有机溶剂提取绿叶中的色素。（2） 色素原理：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度 的色素，随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。2流程：提取色素（研磨过滤）制备
2、滤纸条点样分离色素（ 法）观察结果3所用试剂的作用：试剂作用95乙醇层析液SiO2CaCO34.结果：种类颜色分离结果吸收光谱功能类胡萝卜素叶绿素【知能拓展】影响叶绿素合成的因素：（1） ：光是叶绿素合成的必要条件，植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而呈现黄色。（2） ：温度可影响与叶绿素合成有关的 的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，新的吐绿素不能合成或合成减少，而原来的叶绿素分子破坏，但类胡萝卜素不易分解，其颜色显露出来，于是叶子变黄。 （3）矿质元素：如 、 是叶绿素的组成元素，Mn等元素是叶绿素合成有关酶的激活剂。（叶绿素a的化学式：C55H72O5N4Mg， 叶绿素b的化学式：C55H
3、70O6N4Mg；胡萝卜素的化学式：C40H56； 叶黄素的化学式：C40H56O2。）【例1】右图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，下列说法正确的是 （ ）A提取叶绿体中色素甲丁时加入CaCO3是为了研磨更充分B乙色素在层析液中的溶解度最大 C缺Mg将严重影响色素甲和乙的合成D色素丙和丁主要是吸收红橙光，对绿光吸收极少【例2】（2016年江苏）17下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是 （ ） A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B. 即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合色素 C.为使得10ml提取液，研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好
4、 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液挥发而消失 【例3】（2016年新课标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 5注意事项（1）选材：选取 的叶片，以保证含有较多的色素。（2）提取色素：研磨要 、 ，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。（3）制备滤纸条：剪去 ，以保证色素在滤纸条上 一致，使色素带均匀、整齐，便于观察实验结
5、果，否则，会形成弧形色素带。 (4)点样：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要 、 ，且干燥后重复画23次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。 （5）分离色素：滤液细线不要触及 。否则滤液细线中的色素分子将溶解到 中，滤纸条上得不到色素带。【知能拓展】从滤纸条上色素带的宽度可知色素含量的多少，从多到少依次为叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素；从滤纸条上色素带的位置可知色素在层析液中溶解度的大小，从大到小依次为胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b；在滤纸条上距离最近的两条相邻色素带是叶绿素a与叶绿素b，距离最远的两条相邻色素带是胡萝卜素与叶黄素。【例4】在做“光合色素的提取与分离”实验时，
6、甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示（“”表示使用，“”表示未使用），其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为（ ）试剂甲乙丙丁95乙醇水CaCO3SiO2A B C D考点二：光合作用的过程和实质：1光合作用过程图解：2文字描述：（1）光反应：场所： ；物质变化：光水在光下裂解为 、 和 ，即水的光解： H2O4H+4e-+O2酶水中的氢（H+ e-）在光下将NADP+还原为NADPH，即：NADP+H+2eNADPH光能酶光能酶ATP的形成，即ADP+PiATP光反应产物： 能量变化：光能被吸收并转化为 和 中的 化学能。（2）碳反应：场所： ；物质变化： ： ：注：三碳
7、酸接受来自NADPH的 和来自ATP的 以及 ，形成三碳糖ATPNADPH ：合起来：3个CO2 + 3个RuBP6个 （即三碳酸）6个三碳糖（实际上是 ）1个三碳糖+3个RuBP。注：三碳糖磷酸大部分被用于 ，部分三碳糖磷酸在 部位形成淀粉。碳反应的产物是： 能量方面： 和 中 的化学能 中稳定的化学能【例5】（2015年浙江）30. (14分)某植物叶肉细胞光合作用的碳反应，蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）。请回答： (1)磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和_的组分。 (2)卡尔文循环中3-
8、磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于_。 (3)若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的_数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于_中，也导致了光反应中合成的_数量下降，卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于 。此时过多的三碳糖磷酸将用于 ，以维持卡尔文循环运行。 【例6】（2016浙江）30.（14分)下面是关于植物光合作用的问题。请回答： （1）光反应发生在叶绿体的 中,H20在光反应中裂解为 。 (2)若以14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含的三碳化合物是 。该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的 等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。 (3)给某植物提供C1
9、802和H20,释放的氧气中含有18O是由于 ，H218O又作为原料参与了光合作用之故。 (4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同的 下的光合速率来确定。在一定条件下，某植物在温度由25降为5的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度 (选填: 、)25。 【例7】（2014年浙江卷）某种细胞分裂素对植物光合作用和生长的影响如下表所示。细胞分裂素浓度（gL1）叶绿素含量（mg chlg FW1）光合速率（molCO2m2s1）希尔反应活力（mol DCIP Redmg chlh1）叶片氮含量（%）生物量（gplant1）01.586.5213.551.8317.650.
10、51.827.8225.661.9422.951.02.348.6432.261.9827.442.02.158.1527.541.9623.56注：chi叶绿素；FW鲜重；DCIP Red还原型DCIP；plant植株。希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。请回答：（1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中 阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可用于颜色反应，还可作为 。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定 得到。3光合作用的总反应式（并标出各元
11、素的去向）： 小结：H218O； H2O ；14CO2 ； C18O2 。【拓展】高中实验中同位素标记法的应用举例：18O：分别标记 和 ，证明光合作用中光反应产生的O2来自 ； 32P、35S：分别标记噬菌体的 和 ，分别去侵染未标记的细菌，证明 是遗传物质。15N、14N：分别标记大肠杆菌的培养液中的NH4Cl，得出DNA的复制方式为： 复制。35S或15N或3H：标记氨基酸，观察 的合成、加工、分泌过程。4光照强度、CO2浓度变化对下列物质在短时间内的影响：条件3磷酸甘油酸RuBPNADPH和ATPO2产生量三碳糖合成量光照强弱、CO2供应不变光照弱强、CO2供应不变光照不变、减少CO2供应光照不变、CO2供应增加光照不变、CO2供应不变、（CH2O）运输受阻【例8】（2016年天津）2在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是A.红光，ATP下降 B.红光，三碳酸上升 C.绿光，NADPH下降 D.绿光，RuBP上升考点三：
