高三一轮复习生物【知识建构+精准突破】能量之源——光与光合作用课件

第9讲能量之源光与光合作用内容考情内容考情知考向知考向内容要求1.说明光合作用过程及对它的认识过程2.活动：提取和分离叶绿体色素3.活动：探究不同环境因素对光合作用的影响近三年考情2020全国卷(30)、2020全国卷(29)、2019全国卷(3、29)、2019全国卷(31)、2018全国卷(30)、2018全国卷(30)、2018全国卷(29)考点一考点一 叶绿体中的叶绿体中的色素及其提取和分离1 1.色素的色素的提取提取与与分离分离实验实验(1)(1)实验原理实验原理纸层析法纸层析法层析液层析液材料：新鲜的绿叶（如菠菜的叶子）材料：新鲜的绿叶（如菠菜的叶子）（2 2）实验步骤）实验步骤二氧化硅二氧化硅碳酸钙碳酸钙无水乙醇无水乙醇研磨充分研磨充分防止研磨中色素被破坏防止研磨中色素被破坏溶解色素溶解色素色素扩散均匀色素扩散均匀防止色素在滤纸边缘扩散过快防止色素在滤纸边缘扩散过快防止乙醇挥发和色素氧化防止乙醇挥发和色素氧化*画滤液细线时，重复一两次的目的是什么？画滤液细线时，重复一两次的目的是什么？目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。*（2 2）实验步骤）实验步骤(3)(3)实验结果及分析实验结果及分析橙黄色橙黄色色素种类色素种类色素含量色素含量溶解度溶解度叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约（含量约（含量约3/43/43/43/4）（含量约（含量约（含量约（含量约1/41/41/41/4）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b b b（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素绿叶中色素的种类及含量绿叶中色素的种类及含量*CaCOCaCO3 3无水乙醇无水乙醇SiOSiO2 2甲、乙、丙三位同学由于研磨绿叶过程甲、乙、丙三位同学由于研磨绿叶过程漏加了某些试剂或药品漏加了某些试剂或药品，导致实验结果不理，导致实验结果不理想（下图所示），请分别指出他们漏加的试剂或药品：想（下图所示），请分别指出他们漏加的试剂或药品：甲甲乙乙丙丙正常正常正常正常(1)(1)滤液颜色滤液颜色均过浅的原因均过浅的原因若只是最下面两条色素带较浅呢？未加碳酸钙若只是最下面两条色素带较浅呢？未加碳酸钙(2)(2)滤纸条色素带重叠的原因滤纸条色素带重叠的原因实验出现异常的原因分析实验出现异常的原因分析未加石英砂未加石英砂(二氧化硅二氧化硅)，研磨不充分；，研磨不充分；一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇正确做法：分次加入少量无水乙醇)。滤液细线不直；滤液细线不直；滤液细线过粗。滤液细线过粗。(3)(3)滤纸条无色素带的原因滤纸条无色素带的原因忘记画滤液细线；忘记画滤液细线；滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。(实实验验改改进进)：提提取取叶叶绿绿体体中中的的色色素素，也也可可用用如如图图所所示示的的方方法法：即即在在圆圆心心处处滴滴加加适适量量滤滤液液，待待干干燥燥后后再再滴滴加加适适量量层层析析液液进进行行层层析析，结结果果会会出出现现不不同同颜色的颜色的4 4个同心圆，则个同心圆，则依次对应哪种色素及颜色？依次对应哪种色素及颜色？胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b2.2.叶绿体的结构及其中的色素叶绿体的结构及其中的色素(1)(1)光合作用的结构光合作用的结构叶绿体叶绿体（含有（含有_有关的酶）有关的酶）暗反应暗反应（类囊体薄膜含有类囊体薄膜含有_和和_有关的酶有关的酶 ）光合色素光合色素光反应光反应功能：进行功能：进行 的场所。的场所。光合作用光合作用思考：思考：叶绿体是光合作用的唯一场所吗叶绿体是光合作用的唯一场所吗？为什么？为什么？不是，不是，蓝藻、光合细菌蓝藻、光合细菌也能进行光合作用也能进行光合作用（没有叶绿体，但有光合色素）。（没有叶绿体，但有光合色素）。叶绿体叶绿体是植物光合作用唯一场所是植物光合作用唯一场所由图可以看出：由图可以看出：(1)(1)叶叶绿绿体体中中的的色色素素只只吸吸收收 ，而而对对红红外外光和紫外光等不吸收。光和紫外光等不吸收。(2)(2)叶叶绿绿素素主主要要吸吸收收 光光，类类胡胡萝萝卜卜素主要吸收素主要吸收 光。光。可见光可见光红光和蓝紫红光和蓝紫蓝紫蓝紫*(2)(2)色素的吸收光谱色素的吸收光谱光光合合色色素素对对除除了了红红光光和和蓝蓝紫紫光光以以外外，其其他他波波段段的的光光是不是不吸收？是不是不吸收？并非不吸收，只是吸收量较少。并非不吸收，只是吸收量较少。植物叶片呈现绿色的原因是什么？植物叶片呈现绿色的原因是什么？叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。温室大棚种植蔬菜时，应该采取什么措施？温室大棚种植蔬菜时，应该采取什么措施？应应选选用用无无色色透透明明的的玻玻璃璃、塑塑料料薄薄膜膜或或者者补补充充蓝蓝紫紫光光更更有有利利于于植植物物的的光光合合作作用用。(P(P9999与社会的联系与社会的联系)*注意：注意：植物幼嫩的茎和果实的细胞中也含有吸收光能的色素。植物幼嫩的茎和果实的细胞中也含有吸收光能的色素。(教材教材P P100100拓展题拓展题)2.影响叶绿素合成的三大因素影响叶绿素合成的三大因素3.色素与叶片的颜色色素与叶片的颜色2.(20202.(2020云云南南毕毕业业班班统统一一检检测测)为为探探究究pHpH对对叶叶绿绿素素稳稳定定性性的的影影响响，某某科科研研小小组组进行了如表实验。下列叙述错误的是进行了如表实验。下列叙述错误的是()组号组号叶绿素溶液叶绿素溶液/mL/mLpHpH处理时间处理时间/min/min溶液颜色溶液颜色3.03.08.08.01010绿色绿色3.03.07.07.01010绿色绿色3.03.06.06.01010黄绿色黄绿色3.03.05.05.01010黄褐色黄褐色A.A.叶绿素可用无水乙醇提取叶绿素可用无水乙醇提取B.B.该实验设置了四个实验组，是一个对照实验该实验设置了四个实验组，是一个对照实验C.C.该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定，在碱性条件下稳定该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定，在碱性条件下稳定D.D.由该实验结果推测，酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降由该实验结果推测，酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降C C考向考向2 2围绕光合色素考查科学思维能力围绕光合色素考查科学思维能力3.(20173.(2017全全国国卷卷，3)3)植植物物光光合合作作用用的的作作用用光光谱谱是是通通过过测测量量光光合合作作用用对对不不同同波波长光的反应长光的反应(如如O O2 2的释放的释放)来绘制的。下列叙述错误的是来绘制的。下列叙述错误的是()A.A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATPATP的合成的合成B.B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.C.光合作用的作用光谱也可用光合作用的作用光谱也可用COCO2 2的吸收速率随光波长的变化来表示的吸收速率随光波长的变化来表示D.D.叶片在叶片在640640660 nm660 nm波长光下释放波长光下释放O O2 2是由叶绿素参与光合作用引起的是由叶绿素参与光合作用引起的A A科学家科学家结论结论海尔蒙特海尔蒙特普里斯特利普里斯特利英格豪斯英格豪斯17851785年年梅耶梅耶萨克斯萨克斯恩格尔曼恩格尔曼亚里士多德亚里士多德鲁宾和卡门鲁宾和卡门卡尔文卡尔文植物体由植物体由 “土壤汁土壤汁”构成，构成，即即植物生长所需物质全来自土壤植物生长所需物质全来自土壤植物增重主要植物增重主要来自水分来自水分年年只浇雨水只浇雨水（不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）考点二考点二 光合作用的过程光合作用的过程科学家科学家结论结论海尔蒙特海尔蒙特普里斯特利普里斯特利英格豪斯英格豪斯17851785年年梅耶梅耶萨克斯萨克斯恩格尔曼恩格尔曼亚里士多德亚里士多德鲁宾和卡门鲁宾和卡门卡尔文卡尔文植物体由植物体由 “土壤汁土壤汁”构成，构成，即即植物生长所需物质全来自土壤植物生长所需物质全来自土壤植物增重主要植物增重主要来自水分来自水分（不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）植物可以更新空气植物可以更新空气（不足：没有考虑到光在植物更新空气中的作用）（不足：没有考虑到光在植物更新空气中的作用）考点二考点二 光合作用的过程光合作用的过程科学家科学家结论结论海尔蒙特海尔蒙特普里斯特利普里斯特利英格豪斯英格豪斯17851785年年梅耶梅耶萨克斯萨克斯恩格尔曼恩格尔曼亚里士多德亚里士多德鲁宾和卡门鲁宾和卡门卡尔文卡尔文植物体由植物体由 “土壤汁土壤汁”构成，构成，即即植物生长所需物质全来自土壤植物生长所需物质全来自土壤植物增重主要植物增重主要来自水分来自水分（不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）植物可以更新空气植物可以更新空气（不足：没有考虑到光在植物更新空气中的作用）（不足：没有考虑到光在植物更新空气中的作用）只有在只有在光光下植物才能更新空气下植物才能更新空气考点二考点二 光合作用的过程光合作用的过程科学家科学家结论结论海尔蒙特海尔蒙特普里斯特利普里斯特利英格豪斯英格豪斯17851785年年梅耶梅耶萨克斯萨克斯恩格尔曼恩格尔曼亚里士多德亚里士多德鲁宾和卡门鲁宾和卡门卡尔文卡尔文植物体由植物体由 “土壤汁土壤汁”构成，构成，即即植物生长所需物质全来自土壤植物生长所需物质全来自土壤植物增重主要植物增重主要来自水分来自水分（不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）不足：没有考虑到空气、光照对植物增重的影响）植物可以更新空气植物可以更新空气（不足：没有考虑到光在植物更新空气中的作用）（不足：没有考虑到光在植物更新空气中的作用）只有在只有在光光下植物才能更新空气下植物才能更新空气放出的气体是放出的气体是O O2 2，吸收的是，吸收的是COCO2 2植物把光能转化为植物把光能转化为化学能化学能储存起来储存起来绿色叶片在光下产生了绿色叶片在光下产生了淀粉淀粉叶绿体叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所产物产物O O2 2来自原料来自原料H H2 2O OCOCO2 2中的碳在光合作用中转化为有机物中的碳的途径中的碳在光合作用中转化为有机物中的碳的途径考点二考点二 光合作用的过程光合作用的过程碘液碘液18641864年，年，萨克斯萨克斯的实验的实验饥饿饥饿处理处理目的：目的：消耗掉叶片中的有机物消耗掉叶片中的有机物（淀粉），（淀粉），排除原有有机物干扰排除原有有机物干扰目的：目的：设置了设置了对照实验对照实验 自变量为自变量为有无光照有无光照 （曝光和遮光）（曝光和遮光）酒精酒精脱色脱色目的：目的：防止防止叶片中色素叶片中色素颜色对实验结果的干扰颜色对实验结果的干扰结果：结果：曝光的一半呈深蓝色曝光的一半呈深蓝色 遮光一半没有颜色变化遮光一半没有颜色变化结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉 极极 细细 光光 束束18801880年，年，恩格尔曼恩格尔曼的实验的实验好氧菌好氧菌只向叶绿体被只向叶绿体被光照射到的部位集中光照射到的部位集中好氧菌好氧菌分布在叶绿体分布在叶绿体所有受光照射的部位所有受光照射的部位无无空空气气的的黑黑暗暗环环境境无无空空气气的的暴暴光光环环境境思考思考1 1：