《备战2021届高考生物一轮专题复习：第3讲光与光合作用(Ⅰ)-教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考生物一轮专题复习：第3讲光与光合作用(Ⅰ)-教案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 第 3 讲光与光合作用() 考纲要求核心素养 1.光合作用的基本过 程 2实验：叶绿体色素 的提取和分离 生命观念 通过分析叶绿体的结构与 功能，形成结构与功能适应 的观点。 通过阐述光合作用过程中 的物质变化与能量变化，形 成物质与能量观。 科学思维 通过比较光反应与暗反应， 形成归纳与概括的科学思维 方法。 科学探究 结合叶绿体中色素的提取， 提高分析实验问题的能力。 捕获光能的色素和结构 授课提示：对应学生用书第 45 页 基础突破抓基础，自主学习 1叶绿体中色素的种类和颜色 色素的种类色素的颜色 叶绿素 叶绿素 a蓝绿色 叶绿素 b黄绿色 类胡萝卜素 叶黄素黄色 胡萝卜素橙黄色 2
2、.叶绿体中色素的吸收光谱分析 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： 可见光的波长范围是 390760 nm，叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光 (760 nm)和紫外光(390 nm)等不吸收。 3叶绿体的结构与功能 (1)结构 (2)功能：进行光合作用的主要场所。 (3)功能验证：恩格尔曼的实验，好氧细菌只分布在叶绿体被光束照射的部位。 特别提醒 (1)色素的功能特点：叶绿素和类胡萝卜素均有主要的吸收光波段，对其他波段 的可见光并非不吸收，只是吸收量较少。 (2)色素的分布位置：色素不只分布于叶绿体中，液泡中也含有色素如花
3、青素， 但是液泡中的色素不能用于光合作用。 (3)光合作用的场所：叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所，如蓝藻细胞没 有叶绿体也能进行光合作用。 题型突破练题型，夯基提能 题型 1色素的种类及作用 1下列关于光合色素的叙述中，正确的是() A.构成叶绿素的镁可由植物的根从土壤中吸收 B.光合色素分布于叶绿体内膜和细胞质基质中 C.光合色素只吸收红光和蓝紫光用于水的光解 D.植物叶片黄化，叶绿体对红光的吸收会增加 3 解析：构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收，A 正确；光合色素分布于 叶绿体的类囊体薄膜上， B 错误； 光合色素主要吸收红光和蓝紫光， 用于光反应， 包括水的光解和 ATP
4、的合成，C 错误；植物叶片黄化，叶绿素含量明显减少， 则对红光的吸收会减少，D 错误。 答案：A 方法规律 影响叶绿素合成的三大因素 题型 2叶绿体的结构与功能 2如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列 相关叙述，正确的是() A.图乙所示结构取自图甲中的或 B.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上 C.图乙所示的结构是合成H并消耗 ATP 的场所 D.叶绿体以图甲的形式扩大膜的表面积 解析：图乙所示结构是叶绿体的类囊体薄膜，来自叶绿体基粒中的类囊体，不 来自叶绿体内膜，A 错误；光合作用分光反应阶段和暗反应阶段，光反应的场 所是类囊体薄膜，与光反应有关的酶分
5、布在图乙的类囊体薄膜上，暗反应的场所 是叶绿体基质，与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中，B 错误；图乙是光反应 的场所，水光解后生成H并合成 ATP 用于暗反应，C 错误；叶绿体内含有大量 基粒，一个基粒由很多类囊体堆叠而成，以此增大膜面积，D 正确。 答案：D 3如图为叶绿体中色素及某些物质的分布示意图，该图不能表明() 4 A.叶绿体中色素能够吸收光能 B.叶绿体在光下能够合成糖类 C.色素及特定物质共同参与完成光反应 D.叶绿体内能够发生光能向化学能的转化 解析：图中显示叶绿体中色素能够吸收光能，A 正确；该图只体现了光合作用的 光反应阶段， 糖类的合成在暗反应阶段， B 错误； 该图是
6、光合作用的光反应阶段， 需要色素、酶、ADP 和 Pi 参与，C 正确；光反应阶段，色素将光能吸收、传递 和转化成 ATP 和H中的化学能，D 正确。 答案：B 光合作用的探究历程与基本过程 授课提示：对应学生用书第 46 页 基础突破抓基础，自主学习 1光合作用的探索历程 2光合作用的过程 (1)反应式：CO2H2O 光能 叶绿体 (CH2O)O2。 (2)过程 5 重难突破攻重难，名师点拨 1常考的 3 个光合作用探索历程的经典实验分析 (1)萨克斯实验 对照类型为自身对照， 自变量为光的有无， 因变量为颜色变化(有无淀粉生成)， 实验组是遮光处理组，对照组为曝光处理组。 该实验的关键是要
7、进行饥饿处理，使叶片中的营养物质消耗掉，增强实验的说 服力。 (2)恩格尔曼实验 将临时装片放在黑暗和无空气的环境中是为了排除环境中光线和 O2的影响。 设置极细光束和好氧细菌的好处：能够准确判断水绵细胞中产生氧气的部位。 好氧细菌的作用：作为观察的指标，可通过好氧细菌的移动判断 O2的产生部 位。 (3)鲁宾和卡门实验 应用同位素示踪技术追踪 CO2和 H2O 中的 O 元素在光合作用中的转移途径。 此实验设置了对照，自变量是标记物质即 H182O 和 C18O2，因变量是释放的 O2 有无放射性。 2光反应和暗反应的区别与联系 项目光反应暗反应 条件 需要光、色素、酶、H2O、ADP、 P
8、i 不需要叶绿素和光， 需要多种酶、 ATP、H、CO2 场所叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质 物质 转化 水的光解： 2H2O 光 4HO2 ATP 的合成： CO2的固定： CO2C5 酶 2C3 C3的还原： 6 ADPPi能量 酶 ATP2C3 ATP酶 H (CH2O)C5 能量 转化 光能活跃的化学能有机物中稳定的化学能 联系 3.光合作用过程中元素转移途径分析 (1)光合作用总反应式及各元素去向 (2)光合作用过程中 O 元素的转移途径 H182O 光反应 18O2 C18O2 CO2的固定 C3 C3的还原 (CH182O)H182O (3)光合作用过程中 C 元素的转移途径 14
9、CO2 CO2的固定 14C3 C3的还原 (14CH2O) 特别提醒 (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。 (3)暗反应停止时，使 ATP 和H积累，光反应也会停止。 (4)H既不是 H ，也不是 H，而是还原型辅酶(NADPH)，它是由氧化型辅酶 (NADP )与电子和质子(H)结合形成的。 题型突破练题型，夯基提能 题型 1探究光合作用历程的实验方法 1如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() 7 A.两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗掉细
10、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：图示的两实验中，只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理，目的是消耗掉 细胞中原有的淀粉。恩格尔曼实验的目的是探究光合作用进行的场所，萨克斯实 验的目的是探究光合作用的产物，所以两实验均需要光的照射。恩格尔曼的实验 中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照；萨克斯的实验中，暗处理的 叶片一半曝光、一半遮光形成对照。恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产 物，萨克斯的实验可证明淀粉是光合作用的产物。 答案：B 2(2018福建厦门模拟)关于光合作用探究历程的相关实验，下
11、列说法错误的是 () A.饥饿处理后，天竺葵叶片曝光部分可向遮光部分运输小分子有机物 B.受到均匀光照，好氧菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位 C.改变水中 H182O 所占的比例，小球藻释放的氧气中 18O2所占的比例也随之改变 D.供给小球藻 14CO2，叶绿体内含14C 的三碳化合物和五碳化合物不断积累 解析：叶片被遮光以后，不能进行光合作用，仍然要进行呼吸作用，呼吸作用需 要的小分子有机物(如葡萄糖)，是由曝光部分运输而来，A 正确；如果实验用临 时装片完全暴露在光下，即受到均匀光照后，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光 部位的周围，由此说明了氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行
12、光合 作用的场所，B 正确；因为光合作用产生的氧气来自水的光解，因此，改变水中 H182O 所占的比例，小球藻释放的氧气中 18O2所占的比例也随之改变，C 正确； 在光合作用的暗反应阶段，14CO2与五碳化合物在相应酶的作用下被固定形成三 碳化合物，进而在 ATP 和H的作用下生成糖类等有机物，因此 14C 先后出现在 三碳化合物与糖类中，不会出现在五碳化合物中且含 14C 的三碳化合物不会不断 8 积累，D 错误。 答案：D 题型 2光合作用的过程分析 方法技巧 巧用模型法分析物质量的变化 (1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化。 (2)以上各物质变化中，C3和 C5含
13、量的变化是相反的，H和 ATP 含量的变化是 一致的。 (3)具体分析时只有厘清 C3、C5的“来源”与“去路”(C3产生于 CO2的固定， 消耗于 C3的还原；C5产生于 C3的还原，消耗于 CO2的固定)，才能避开试题陷 阱。 3(2018湖南衡阳模拟)如图所示为叶绿体中的某种结构，及其上发生的物质和 能量变化。下列叙述不正确的是() A.图中的是植物吸收的水分子 B.光合作用的色素都分布在结构上 C.光能转变为H和 ATP 中的化学能 D.H、O2和 ATP 都能用于暗反应 解析：水在光下分解为H和 O2的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图中 的是植物吸收的水分子，A 正确；叶绿体中
14、的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜 上，B 正确；在叶绿体的类囊体薄膜上，色素将吸收的光能转变为H和 ATP 中 的化学能，C 正确；H和 ATP 都能用于暗反应，O2不用于暗反应，而是直接释 放，D 错误。 9 答案：D 4(2018河北唐山一模)将叶绿体悬浮液置于适宜光照下，一段时间后发现有氧 气放出。下列相关说法正确的是() A.可测定叶绿体悬浮液的净光合速率 B.向悬浮液中滴入少量 NaHCO3溶液，H含量下降 C.突然改用等强度红光照射，C3含量上升 D.改变悬浮液的 pH 对氧气释放无影响 解析： 离体叶绿体释放出的氧气为实际光合作用产生的氧气，所以该实验可测定 叶绿体悬浮液的实际光合
15、速率，A 错误；向悬浮液中滴入少量 NaHCO3溶液，可 使溶液中用于光合作用的 CO2含量增加，生成的 C3增加，进而使 C3被还原时消 耗的H增加，导致H含量下降，B 正确；突然改用等强度红光照射，则叶绿体 色素吸收利用的光能增多， 导致光反应产生的H和 ATP 增加， 使 C3的还原增强， 消耗的 C3增加，短时间内 C3含量下降，C 错误；产生氧气的光反应需要酶的催 化，而酶的催化活性受 pH 影响，D 错误。 答案：B 图表突破析图表，融会贯通 如图为光合作用的过程模式图。请分析： (1)结构 A 表示_，其中发生的能量转变是_。 (2)当供给 14CO2时，放射性出现的顺序是：_。
16、 (3)若突然停止光照，短时间内 C3的含量将会_，判断依据是 _。 答案：(1)类囊体薄膜光能转变为 ATP 中活跃的化学能 (2)CO2C3甲(3)上升停止光照，光反应生成的 ATP 和H减少，导致 C3 的还原减弱，而 CO2的固定不变 10 叶绿体色素的提取和分离(实验) 授课提示：对应学生用书第 47 页 1实验原理 2实验步骤 3实验结果 色素的提取和分离实验失败原因分析 1色素提取液颜色浅。原因是没有加二氧化硅，研磨不充分，色素未能充分提 取出来；称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素浓度小；选取的叶片不新鲜、 色浅，含色素少。 2色素提取液发黄。原因是未加碳酸钙或加入过少，叶绿素分子部分被破坏。 3没有提取到色素。原因是没有加有机溶剂(如无水乙醇)。 4色素没有分开。原因是没有塞紧试管口，滤纸上的层析液挥发掉了。 5色素进入了层析液。原因是滤液细线触及了
