202X届高考生物一轮复习3.3能量之源——光与光合作用（一）课件

1、第3课能量之源光与光合作用(一)考点一绿叶中色素的提取和分离实验考点一绿叶中色素的提取和分离实验 【核心知识核心知识突破突破】1.1.实验原理：实验原理：2.2.实验步骤：实验步骤：(1)(1)提取色素：提取色素：研磨：研磨：操作图解操作图解添加物质添加物质作用作用 无水乙醇无水乙醇_二氧化硅二氧化硅研磨充分研磨充分碳酸钙碳酸钙_溶解色素溶解色素保护色素保护色素过滤：用过滤：用_过滤过滤收集滤液。收集滤液。单层尼龙布单层尼龙布(2)(2)分离色素：分离色素：主要操作主要操作操作要点操作要点操作目的操作目的制备制备滤纸条滤纸条一端剪去两角一端剪去两角保证色素在滤纸上扩保证色素在滤纸上扩散散_画滤

2、液画滤液细线细线用毛细吸管吸取色用毛细吸管吸取色素滤液，沿铅笔线素滤液，沿铅笔线均匀画一条滤液细均匀画一条滤液细线线滤液细线要滤液细线要_，使各色素扩散的起点使各色素扩散的起点相同相同均匀、整齐均匀、整齐细、直细、直主要操作主要操作操作要点操作要点操作目的操作目的画滤液画滤液细线细线待滤液干后，待滤液干后，再画一两次再画一两次使滤液细线上有较多的色使滤液细线上有较多的色素素层析层析 层析液不能触及层析液不能触及_，否则色素会溶解在，否则色素会溶解在层析液中，而不会沿滤纸层析液中，而不会沿滤纸条向上扩散条向上扩散滤液细滤液细线线3.3.实验实验结果分析：结果分析：结合图示填写表格内容。结合图示填

3、写表格内容。色素种类色素种类色素颜色色素颜色色素含色素含量量溶解溶解度度扩散速扩散速度度a a_橙黄色橙黄色_最高最高最快最快b b叶黄素叶黄素黄色黄色_较高较高_c c叶绿素叶绿素a a_最多最多_较慢较慢d d_黄绿色黄绿色较多较多_胡萝卜素胡萝卜素最少最少较少较少较快较快蓝绿色蓝绿色较低较低叶绿素叶绿素b b最低最低最慢最慢【微点警示微点警示】影响色素带颜色深浅的影响色素带颜色深浅的“四大四大”因素因素(1)(1)未加未加SiOSiO2 2，研磨不充分。，研磨不充分。(2)(2)未加未加CaCOCaCO3 3或加入过少，叶绿素分子被破坏。或加入过少，叶绿素分子被破坏。(3)(3)菠菜叶放

4、置时间长，滤液色素少。菠菜叶放置时间长，滤液色素少。(4)(4)一次加入无水乙醇过多，色素浓度低。一次加入无水乙醇过多，色素浓度低。【秒判正误秒判正误】1.1.分离色素的原理是色素易溶于有机溶剂。分离色素的原理是色素易溶于有机溶剂。( )( )分析：分析：分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随层析液在滤纸上的扩散速度度不同，溶解度越高，随层析液在滤纸上的扩散速度越快。越快。2.2.研磨时加入研磨时加入CaCOCaCO3 3的目的是使研磨更充分。的目的是使研磨更充分。( )( )分析：分析：研磨时加入研磨时加入CaCOCaCO3 3

5、的目的是保护色素，加入的目的是保护色素，加入SiOSiO2 2的目的是使研磨更充分。的目的是使研磨更充分。3.3.过滤时可用滤纸代替尼龙布。过滤时可用滤纸代替尼龙布。( )( )分析：分析：滤纸吸附色素，因此过滤时不能用滤纸代替尼滤纸吸附色素，因此过滤时不能用滤纸代替尼龙布。龙布。4.4.制备滤纸条时将滤纸条剪去两角的目的是使色素在制备滤纸条时将滤纸条剪去两角的目的是使色素在滤纸条上扩散均匀整齐。滤纸条上扩散均匀整齐。( )( )分析：分析：如果不剪去两角，层析液在滤纸条上扩散时两如果不剪去两角，层析液在滤纸条上扩散时两侧扩散较快，使色素带不整齐。侧扩散较快，使色素带不整齐。5.5.层析时试管

6、口加棉塞的目的是防止色素挥发。层析时试管口加棉塞的目的是防止色素挥发。 ( )( )分析：分析：层析液易挥发且有毒，层析时试管口加棉塞的层析液易挥发且有毒，层析时试管口加棉塞的目的是防止层析液挥发。目的是防止层析液挥发。【命题案例命题案例研析研析】【典例典例】 (2016(2016江苏高考江苏高考) )下列用鲜菠菜进行色素提下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是取、分离实验的叙述，正确的是( () )A.A.应该在研磨叶片后立即加入应该在研磨叶片后立即加入CaCOCaCO3 3，防止酸破坏叶绿，防止酸破坏叶绿素素B.B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出即使菜叶剪碎不够充分，也可以

7、提取出4 4种光合作用种光合作用色素色素C.C.为获得为获得10 mL10 mL提取液，研磨时一次性加入提取液，研磨时一次性加入10 mL10 mL乙醇乙醇研磨效果最好研磨效果最好D.D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失快随溶剂挥发消失【审答技巧审答技巧】(1)(1)理解实验操作的步骤及作用：理解实验操作的步骤及作用：在研磨时就应加入在研磨时就应加入CaCOCaCO3 3以保护色素。以保护色素。剪碎、研磨是否充分，都能提取到四种色素。剪碎、研磨是否充分，都能提取到四种色素。(2)(2)理解实验相关知识：色素是非挥发性物质。

8、理解实验相关知识：色素是非挥发性物质。【解析解析】选选B B。本题主要考查绿叶中色素的提取和分离。本题主要考查绿叶中色素的提取和分离实验。实验。CaCOCaCO3 3可防止研磨过程中叶绿素被酸破坏，应该可防止研磨过程中叶绿素被酸破坏，应该在研磨时加入在研磨时加入CaCOCaCO3 3，A A项错误。菜叶剪碎是否充分，项错误。菜叶剪碎是否充分，不影响菜叶中色素的种类和总含量，即使菜叶剪碎不不影响菜叶中色素的种类和总含量，即使菜叶剪碎不够充分，也可提取出够充分，也可提取出4 4种光合作用色素，种光合作用色素，B B项正确；由项正确；由于研磨时乙醇挥发，为了获得于研磨时乙醇挥发，为了获得10 mL1

9、0 mL提取液，研磨时加提取液，研磨时加入多于入多于10 mL10 mL的乙醇，的乙醇，C C项错误；层析完毕后，应迅速项错误；层析完毕后，应迅速记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而消失，但记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而消失，但不会随溶剂的挥发而消失，不会随溶剂的挥发而消失，D D项错误。项错误。【核心素养新命题核心素养新命题】(1)(1)科学思维科学思维分析与综合分析与综合研磨时，如果加入无水乙醇过多，得到的滤液颜色有研磨时，如果加入无水乙醇过多，得到的滤液颜色有什么变化？怎样操作才能获得颜色深浅合适的层析结什么变化？怎样操作才能获得颜色深浅合适的层析结果？果？提示：提示：如果加入

10、无水乙醇过多，得到的滤液颜色会过如果加入无水乙醇过多，得到的滤液颜色会过浅。画滤液细线时多重复几次可以获得颜色深浅合适浅。画滤液细线时多重复几次可以获得颜色深浅合适的层析结果。的层析结果。(2)(2)科学探究科学探究实验结果分析实验结果分析如图表示某同学做如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离”实验实验的改进装置，据的改进装置，据图分析：图分析：实验时应将滤液滴在实验时应将滤液滴在_(_(填填“a”a”或或“b”)b”)处。处。在定性滤纸上会出现在定性滤纸上会出现4 4个不同颜色的同心圆，最大的个不同颜色的同心圆，最大的圆圈含有圆圈含有_(_(填色素种类填色素种类) )

11、，呈现，呈现_；最小；最小的圆圈含有的圆圈含有_(_(填色素种类填色素种类) )，呈现，呈现_色。色。a a胡萝卜素胡萝卜素橙黄色橙黄色叶绿素叶绿素b b黄绿黄绿【考点题组考点题组诊断诊断】角度一分析实验过程角度一分析实验过程1.(20191.(2019石家庄模拟石家庄模拟) )下列关于叶绿体中色素的提取下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是和分离实验的操作，正确的是( () )A.A.使用定性滤纸过滤研磨液使用定性滤纸过滤研磨液B.B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.C.在画出一条滤液细线后紧接着重复划线在画出一条滤液细线后紧接着重复划线2

12、23 3次次D.D.研磨叶片时，用体积分数为研磨叶片时，用体积分数为70%70%的乙醇溶解色素的乙醇溶解色素【解析解析】选选B B。过滤的目的主要是将滤渣和滤液分开，。过滤的目的主要是将滤渣和滤液分开，要用尼龙布而不能用滤纸过滤研磨液，故要用尼龙布而不能用滤纸过滤研磨液，故A A错误；干燥错误；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快地上升，使色处理定性滤纸是为了让层析液能够更快地上升，使色素更好地分离，故素更好地分离，故B B正确；画滤液细线，要等一次画完正确；画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，故干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，故C C错误；叶绿错误；叶绿体中色素不溶

13、于水，而溶于有机溶剂，可用无水乙醇体中色素不溶于水，而溶于有机溶剂，可用无水乙醇溶解色素，故溶解色素，故D D错误。错误。2.(20172.(2017天津高考天津高考) )叶绿体中的色素为脂溶性，液泡叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列实验无法达到目的的是片为材料，下列实验无法达到目的的是( () )世纪金榜导学号世纪金榜导学号A.A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.B.用水做层析液观察花青苷的色素带用水做层析液观察花青苷的色素带C.C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失

14、水与吸水用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水D.D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目【解析解析】选选D D。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，可以。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素；花青苷为水溶性，用无水乙醇提取叶绿体中的色素；花青苷为水溶性，用水做层析液可以观察花青苷的色素带；月季成熟叶用水做层析液可以观察花青苷的色素带；月季成熟叶片具有紫红色的大液泡，可以用于质壁分离和复原实片具有紫红色的大液泡，可以用于质壁分离和复原实验，探究细胞的失水与吸水；表皮细胞高度分化，不验，探究细胞的失水与吸水；表皮细胞高度分化，

15、不再进行有丝分裂，不能用光学显微镜观察染色体的形再进行有丝分裂，不能用光学显微镜观察染色体的形态和数目。态和数目。角度二分析实验结果角度二分析实验结果3.(20193.(2019武汉模拟武汉模拟) )为研究高光强对移栽幼苗光合色为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(、为色素条带为色素条带) )。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是( () )A.A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.B.强光照可能抑制叶绿素的

16、合成，促进类胡萝卜素的强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成合成C.C.四种色素在层析液中溶解度的大小是四种色素在层析液中溶解度的大小是，C C错误；如果滤液细线触及错误；如果滤液细线触及石油醚，四种色素会溶解于层析液中，得不到四条色石油醚，四种色素会溶解于层析液中，得不到四条色素带，素带，D D错误。错误。4.(20184.(2018南昌模拟南昌模拟) )某学生利用新鲜的菠菜叶进行叶某学生利用新鲜的菠菜叶进行叶绿体色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，绿体色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了下列四种不同的层析结果。下列分析不合理的出现了下列四种不同的层析结果。下列分

17、析不合理的是是( () )世纪金榜导学号世纪金榜导学号A.A.甲可能是用蒸馏水做提取液和层析液甲可能是用蒸馏水做提取液和层析液B.B.乙可能是因为研磨时未加入乙可能是因为研磨时未加入SiOSiO2 2C.C.丙是正确操作得到的理想结果丙是正确操作得到的理想结果D.D.丁可能是因为研磨时未加入丁可能是因为研磨时未加入CaCOCaCO3 3【解题指南解题指南】(1)(1)图示信息：柱形的高度与色素的含量图示信息：柱形的高度与色素的含量呈正相关。呈正相关。(2)(2)关键知识：提取色素所用试剂的作用不同：如关键知识：提取色素所用试剂的作用不同：如SiOSiO2 2、CaCOCaCO3 3、无水乙醇和

18、层析液。、无水乙醇和层析液。【解析解析】选选C C。甲的实验结果是没有分离出色素，色素。甲的实验结果是没有分离出色素，色素不溶于水，可能是用蒸馏水做提取液和层析液所致，不溶于水，可能是用蒸馏水做提取液和层析液所致，故故A A项正确。乙结果分离出了色素，但色素含量少，可项正确。乙结果分离出了色素，但色素含量少，可能是研磨时未加入能是研磨时未加入SiOSiO2 2，故，故B B项正确。丙图分离出了色项正确。丙图分离出了色素，但根据四种色素与点样处的距离与四种色素的含素，但根据四种色素与点样处的距离与四种色素的含量不对应，故量不对应，故C C项错误。丁的实验结果是胡萝卜素和叶项错误。丁的实验结果是胡

19、萝卜素和叶黄素的含量正常，叶绿素的含量少，可能是因为研磨黄素的含量正常，叶绿素的含量少，可能是因为研磨时未加入时未加入CaCOCaCO3 3，故，故D D项正确。项正确。【加固训练加固训练】1.(20181.(2018长沙模拟长沙模拟) )某研究小组获得了水稻的叶黄素某研究小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色素层析条带分析( (从上至下从上至下) )，与正常叶片相比，实，与正常叶片相比，实验结果是验结果是( () )A.A.光吸收差异显著，色素带缺第光吸收差异显著，色素带缺第2 2条条B.B.光吸收

20、差异不显著，色素带缺第光吸收差异不显著，色素带缺第2 2条条C.C.光吸收差异显著，色素带缺第光吸收差异显著，色素带缺第3 3条条D.D.光吸收差异不显著，色素带缺第光吸收差异不显著，色素带缺第3 3条条【解析解析】选选B B。本题考查叶绿体中色素的吸收光谱以及。本题考查叶绿体中色素的吸收光谱以及色素层析的结果。水稻叶片中的叶黄素缺失，其对蓝色素层析的结果。水稻叶片中的叶黄素缺失，其对蓝紫光的吸收减少，但对红光的吸收无明显差异；色素紫光的吸收减少，但对红光的吸收无明显差异；色素层析条带从上往下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素层析条带从上往下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a a、叶绿素叶绿素b b

21、，叶黄素缺失则会导致色素层析条带缺失第，叶黄素缺失则会导致色素层析条带缺失第2 2条。条。2.(20182.(2018洛阳模拟洛阳模拟) )从种植于室内普通光照和室外强从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物分别提取叶片的叶绿体色素，用光光照下的同种植物分别提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分离，结果如图。下列判断正确的是纸层析法分离，结果如图。下列判断正确的是 ( () )A.A.室内植物叶片偏黄室内植物叶片偏黄B.B.室外植物叶片偏绿室外植物叶片偏绿C.C.室外植物叶片胡萝卜素含量室外植物叶片胡萝卜素含量 叶黄素含量叶黄素含量D.D.室内植物叶片叶绿素室内植物叶片叶绿素a a含量含量

22、叶绿素叶绿素b b含量含量【解析解析】选选D D。提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分。提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分离，滤纸条上从上到下四条色素带分别是胡萝卜素、离，滤纸条上从上到下四条色素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b b。由图可知室内植物叶绿。由图可知室内植物叶绿素含量较多，叶片偏绿，素含量较多，叶片偏绿，A A项错误；室外植物叶绿素含项错误；室外植物叶绿素含量较少，叶片偏黄，量较少，叶片偏黄，B B项错误；室外植物叶片胡萝卜素项错误；室外植物叶片胡萝卜素含量含量 叶绿素叶绿素b b含量，含量，D D项正确。项正确。 考点二捕获光能的色素和结构考

23、点二捕获光能的色素和结构 【核心知识核心知识突破突破】1.1.色素的种类及作用：色素的种类及作用：(1)(1)色素的功能：色素的功能：叶绿素：主要吸收叶绿素：主要吸收_。类胡萝卜素：主要吸收类胡萝卜素：主要吸收_ _ 。(2)(2)色素吸收光的范围：一般叶绿体色素只吸收色素吸收光的范围：一般叶绿体色素只吸收_，不吸收红外光和紫外光。，不吸收红外光和紫外光。红光和蓝紫光红光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光可见可见光光2.2.叶绿体的结构与功能：叶绿体的结构与功能：(1)(1)叶绿体的结构：叶绿体的结构：(2)(2)叶绿体的功能：进行叶绿体的功能：进行_的场所。的场所。光合作用光合作用3.3.【教材易漏知识教

24、材易漏知识】必修必修1 P99“1 P99“与社会的联系与社会的联系”：易漏温室或大棚种植蔬菜时，最好选择易漏温室或大棚种植蔬菜时，最好选择_的玻的玻璃、塑料薄膜，理由是有色玻璃或塑料薄膜主要透过璃、塑料薄膜，理由是有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行。作用的进行。无色透明无色透明【微点警示微点警示】光合色素和光合场所的三点提

25、醒光合色素和光合场所的三点提醒(1)(1)色素的功能特点：叶绿素和类胡萝卜素均有主要的色素的功能特点：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，只是吸收光波段，对其他波段的可见光并非不吸收，只是吸收量较少。吸收量较少。(2)(2)色素的分布位置：色素不只分布于叶绿体中，液泡色素的分布位置：色素不只分布于叶绿体中，液泡中也含有色素如花青素，但是液泡中的色素不能用于中也含有色素如花青素，但是液泡中的色素不能用于光合作用。光合作用。(3)(3)光合作用的场所：叶绿体不是细胞进行光合作用的光合作用的场所：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

26、合作唯一场所，如蓝藻细胞没有叶绿体，也能进行光合作用。用。【秒判正误秒判正误】1.1.光合作用过程中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。光合作用过程中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。 ( )( )分析：分析：色素的吸收不属于化学反应，因此不需要酶的色素的吸收不属于化学反应，因此不需要酶的参与。参与。2.2.与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上和叶绿与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上和叶绿体内膜上。体内膜上。( )( )分析：分析：与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上，与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上，叶绿体内膜上无色素的分布。叶绿体内膜上无色素的分布。3.3.叶片黄化是因为叶绿素吸收红光

27、增多导致的。叶片黄化是因为叶绿素吸收红光增多导致的。 ( )( )分析：分析：叶片黄化是因为叶绿素含量减少导致的。叶片黄化是因为叶绿素含量减少导致的。4.4.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。 ( )( )分析：分析：植物呈现绿色是由于叶绿素不吸收绿光，绿光植物呈现绿色是由于叶绿素不吸收绿光，绿光反射出来，因此植物呈现绿色。反射出来，因此植物呈现绿色。【命题案例命题案例研析研析】【典例典例】(2017(2017全国卷全国卷)植物光合作用的作用光谱植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应是通过测量光合作用对不同波长光的反应( (

28、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CO2CO2的吸收速率随光波长的吸收速率随光波长的变化来表示的变化来表示D.D.叶片在叶片在640640660 nm660 nm波长光下释放波长光下释放O2O2是由叶绿素参与是由叶绿素参与光合作用引起的光合作用引起

29、的【审答技巧审答技巧】(1)(1)明确两类色素的吸收光谱：明确两类色素的吸收光谱：叶绿素：主要吸收红光和蓝紫光。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，不吸收红光。类胡萝卜素：主要吸收蓝紫光，不吸收红光。(2)(2)理解反映光合作用强度的两个指标：理解反映光合作用强度的两个指标：COCO2 2的吸收和的吸收和O O2 2的释放。的释放。【解析解析】选选A A。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不能吸收。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不能吸收红光，红光，A A项错误；通过测量叶绿素对不同波长光的吸收项错误；通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值，可以绘制其吸收光谱，值，可以绘制其吸收光谱，B

30、B项正确；项正确；COCO2 2的吸收速率的吸收速率反映光合作用速率的变化，光合作用的作用光谱也可反映光合作用速率的变化，光合作用的作用光谱也可用用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，C C项正确；项正确；640640660 nm660 nm波长的光属于红光，叶绿素可以吸收红波长的光属于红光，叶绿素可以吸收红光，将水分解成氧和光，将水分解成氧和HH，氧直接以分子的形式释放出，氧直接以分子的形式释放出去，去，D D项正确。项正确。【核心素养新命题核心素养新命题】生命观念生命观念结构与功能观结构与功能观初生的植物，叶片呈黄绿色；长大后，变为深绿色；初生的植

31、物，叶片呈黄绿色；长大后，变为深绿色；到了秋冬季节，便枯黄了。试分析原因。到了秋冬季节，便枯黄了。试分析原因。提示：提示：嫩叶中叶绿素较少，叶绿素的绿色不足以遮盖嫩叶中叶绿素较少，叶绿素的绿色不足以遮盖类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄绿色；随着植物的生长类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄绿色；随着植物的生长发育，合成叶绿素的能力增强，叶绿素增多，遮盖了发育，合成叶绿素的能力增强，叶绿素增多，遮盖了类胡萝卜素的颜色，叶片呈深绿色；秋冬季节，叶绿类胡萝卜素的颜色，叶片呈深绿色；秋冬季节，叶绿素大量分解，遮盖不住类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄素大量分解，遮盖不住类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄色。色。【考点题组考点题组诊断

32、诊断】角度一色素的种类与功能角度一色素的种类与功能1.(20161.(2016全国卷全国卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是述，错误的是( () )A.A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用于光合作用D.D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的受阻引起的【解析解析】

33、选选C C。本题主要考查叶绿体中色素的性质、作。本题主要考查叶绿体中色素的性质、作用与色素合成的条件。用与色素合成的条件。A A项，叶绿体中的色素能够溶于项，叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，故正确。有机溶剂无水乙醇中，故正确。B B项，镁是合成叶绿素项，镁是合成叶绿素的原材料，由根从土壤中吸收，故正确。的原材料，由根从土壤中吸收，故正确。C C项，叶绿体项，叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光进行光合作用，不吸中的色素主要吸收蓝紫光和红光进行光合作用，不吸收红外光和紫外光，故错误。收红外光和紫外光，故错误。D D项，叶绿素的合成需要项，叶绿素的合成需要光照，无光环境中叶绿素不能合成，植

34、物表现为黄化光照，无光环境中叶绿素不能合成，植物表现为黄化现象，故正确。现象，故正确。2.2.下列关于光合色素的叙述中，正确的是下列关于光合色素的叙述中，正确的是( () )A.A.被叶绿素吸收的光可用于光合作用被叶绿素吸收的光可用于光合作用B.B.光合色素分布于叶绿体内膜和细胞质基质中光合色素分布于叶绿体内膜和细胞质基质中C.C.光合色素只吸收红光和蓝紫光用于水的光解光合色素只吸收红光和蓝紫光用于水的光解D.D.植物叶片黄化，叶绿体对红光的吸收会增加植物叶片黄化，叶绿体对红光的吸收会增加【解析解析】选选A A。色素能够吸收光能，传递光能，将光能。色素能够吸收光能，传递光能，将光能转化为化学能

35、，转化为化学能，A A正确；光合色素分布于类囊体薄膜上，正确；光合色素分布于类囊体薄膜上，叶绿体内膜和细胞质基质中不含有，叶绿体内膜和细胞质基质中不含有，B B错误；光合色素错误；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，其他色光吸收较少，主要吸收红光和蓝紫光，其他色光吸收较少，C C错误；错误；植物叶片黄化，叶绿体中叶绿素减少，对红光的吸收植物叶片黄化，叶绿体中叶绿素减少，对红光的吸收会减少，会减少，D D错误。错误。角度二叶绿体的结构与功能角度二叶绿体的结构与功能3.(20163.(2016海南高考海南高考) )下列有关生物膜上蛋白质或酶的下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是叙述，错误的是 世纪

36、金榜导学号世纪金榜导学号( () )A.A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质B.B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体( (薄薄) )膜上的蛋白质膜上的蛋白质不同不同C.C.光合作用中，催化光合作用中，催化ATPATP合成的酶分布在类囊体合成的酶分布在类囊体( (薄薄) )膜膜上上D.D.呼吸作用中，催化呼吸作用中，催化ATPATP合成的酶分布在线粒体外膜上合成的酶分布在线粒体外膜上【解析解析】选选D D。本题主要考查生物膜上蛋白质或酶的分。本题主要考查生物膜上蛋白质或酶的分布。布。A A项，植物根细胞膜通过主动运输的方式吸收无机项，植

37、物根细胞膜通过主动运输的方式吸收无机盐离子，故正确。盐离子，故正确。B B项，植物叶肉细胞中液泡膜的功能项，植物叶肉细胞中液泡膜的功能是控制物质进出，而类囊体是控制物质进出，而类囊体( (薄薄) )膜是光反应的场所，膜是光反应的场所，二者功能不同，这是由于膜上的蛋白质不同，故正二者功能不同，这是由于膜上的蛋白质不同，故正确。确。C C项，类囊体项，类囊体( (薄薄) )膜上发生的光反应过程有膜上发生的光反应过程有ATPATP的的合成，其上有催化合成，其上有催化ATPATP合成的酶，故正确。合成的酶，故正确。D D项，呼吸项，呼吸作用过程中第一阶段发生在细胞质基质，有氧呼吸第作用过程中第一阶段发

38、生在细胞质基质，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，有氧呼吸第三阶段发生在二阶段发生在线粒体基质，有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，三个阶段均合成线粒体内膜，三个阶段均合成ATPATP，故三个场所均有催，故三个场所均有催化化ATPATP合成的酶，而在线粒体外膜上没有催化合成的酶，而在线粒体外膜上没有催化ATPATP合成合成的酶，故错误。的酶，故错误。【易错提醒易错提醒】叶绿体内膜与线粒体内膜的区别叶绿体内膜与线粒体内膜的区别(1)(1)线粒体的内膜向内折叠形成了嵴，线粒体的内膜向内折叠形成了嵴， 嵴大大增加了嵴大大增加了内膜的表面积，嵴上分布着许多与有氧呼吸相关的酶。内膜的表面积，嵴上分布着许多

39、与有氧呼吸相关的酶。(2)(2)叶绿体内膜不形成嵴，而是有许多由类囊体形成的叶绿体内膜不形成嵴，而是有许多由类囊体形成的基粒，这样就极大地扩展了膜的面积，类囊体薄膜上基粒，这样就极大地扩展了膜的面积，类囊体薄膜上不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用所必需的酶。4.(20194.(2019烟台模拟烟台模拟) )叶绿体是植物进行光合作用的场叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是( () )A.A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内叶绿体中

40、的色素主要分布在类囊体腔内B.HB.H2 2O O在光下分解为在光下分解为HH和和O O2 2的过程发生在基质中的过程发生在基质中C.COC.CO2 2的固定过程发生在类囊体的薄膜上的固定过程发生在类囊体的薄膜上D.D.光合作用的产物光合作用的产物淀粉是在叶绿体基质中合成的淀粉是在叶绿体基质中合成的【解析解析】选选D D。叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜。叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上，上，A A错误；水的光解是光反应过程，发生在叶绿体类错误；水的光解是光反应过程，发生在叶绿体类囊体薄膜上，囊体薄膜上，B B错误；错误；COCO2 2的固定发生在暗反应过程中，的固定发生在暗反应过程中，

41、场所为叶绿体基质，场所为叶绿体基质，C C错误；光合作用的产物错误；光合作用的产物淀粉是在叶绿体基质中合成的，淀粉是在叶绿体基质中合成的，D D正确。正确。考点三光合作用的探究历程和过程考点三光合作用的探究历程和过程 【核心知识核心知识突破突破】1.1.光合作用的探究历程：光合作用的探究历程：科学家科学家关键设计或现象关键设计或现象实验结论实验结论( (观点观点) )普利斯特普利斯特利利点燃的蜡烛点燃的蜡烛( (小鼠小鼠)+)+绿色绿色植物植物蜡烛不熄灭蜡烛不熄灭( (小鼠小鼠不死亡不死亡) )植物可以植物可以_更新更新空气空气科学家科学家关键设计或现象关键设计或现象实验结论实验结论( (观点

42、观点) )英格英格豪斯豪斯500500多次植物更新空多次植物更新空气的实验气的实验植物只有在植物只有在_才能更新空气才能更新空气梅耶梅耶依据能量转化与守恒依据能量转化与守恒定律定律光合作用把光合作用把_转换为转换为_萨克斯萨克斯 光合作用产物除氧光合作用产物除氧气外还有气外还有_光下光下光能光能化学能化学能淀粉淀粉科学家科学家关键设计或现象关键设计或现象实验结论实验结论( (观点观点) )恩格尔曼恩格尔曼 氧气是氧气是_释放释放出来的，出来的，_是是光合作用的场所光合作用的场所鲁宾和卡鲁宾和卡门门 光合作用释放氧气全光合作用释放氧气全部来自部来自_叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体水水科学家科学家关键设

43、计或现象关键设计或现象实验结论实验结论( (观点观点) )卡尔文卡尔文用用1414C C标记的标记的1414COCO2 2供供小球藻进行光合作小球藻进行光合作用，追踪检测其放用，追踪检测其放射性：射性：1414COCO2 2C C3 3 ( (1414CHCH2 2O) O) 光合产物中的碳来自光合产物中的碳来自_二氧化碳二氧化碳2.2.光合作用的过程：光合作用的过程：(1)(1)概念：指绿色植物通过概念：指绿色植物通过_，利用光能，把，利用光能，把_转化成储存着能量的有机物，并且释放出转化成储存着能量的有机物，并且释放出_的过程。的过程。叶绿体叶绿体COCO2 2和和H H2 2O O氧气氧

44、气(2)(2)光反应与暗反应的比较：光反应与暗反应的比较：阶段阶段._._._._过程过程图解图解 场所场所_光反应光反应暗反应暗反应叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质阶段阶段._._._._物质物质变化变化水的光解：水的光解：H H2 2O H+OO H+O2 2ATPATP的合成：的合成：ADP+Pi _ADP+Pi _ COCO2 2的固定：的固定：_+C_+C5 5 _C C3 3的还原：的还原：_ _ _+C+C5 5 ATPATPCOCO2 22C2C3 32C2C3 3(CH(CH2 2O)O)光反应光反应暗反应暗反应阶段阶段._._._._能量能量转化转化光能

45、光能_ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能_(1)(1)光反应为暗反应提光反应为暗反应提供供_。(2)(2)暗反应为光反应提暗反应为光反应提供供_。光反应光反应暗反应暗反应ATPATP中活跃中活跃的化学能的化学能有机物中稳定的化学有机物中稳定的化学能能ATPATP、HHADPADP、PiPi(3)(3)写出光合作用的反应式并标注各元素的来源和去写出光合作用的反应式并标注各元素的来源和去路：路：_【微点警示微点警示】光合作用中的光合作用中的ATPATP、酶和条件、酶和条件(1)(1)光反应阶段产生的光反应阶段产生的ATPATP不仅用于暗反应阶段不仅用于暗反应阶段C C3 3的还的还原，还用于

46、叶绿体中蛋白质、核酸的合成。细胞呼吸原，还用于叶绿体中蛋白质、核酸的合成。细胞呼吸产生的产生的ATPATP可用于除光合作用以外的生命活动。可用于除光合作用以外的生命活动。(2)(2)色素吸收光能不需要酶，但把光能转化为化学能需色素吸收光能不需要酶，但把光能转化为化学能需要酶。光反应和暗反应过程均需要酶的催化。要酶。光反应和暗反应过程均需要酶的催化。(3)(3)光反应在光照条件下才能进行；暗反应不需要光，光反应在光照条件下才能进行；暗反应不需要光，但在光下可以进行。若植物长期处于黑暗中，由于缺但在光下可以进行。若植物长期处于黑暗中，由于缺乏光反应产生的乏光反应产生的HH和和ATPATP，则暗反应

47、也不能进行。，则暗反应也不能进行。【秒判正误秒判正误】1.1.进入夜间，叶肉细胞内进入夜间，叶肉细胞内ATPATP合成停止。合成停止。 ( )( )分析：分析：夜间，叶肉细胞可通过细胞呼吸合成夜间，叶肉细胞可通过细胞呼吸合成ATPATP。2.2.用用1414C C标记的标记的1414COCO2 2进行光合作用，放射性会出现在进行光合作用，放射性会出现在1414C C3 3和和1414C C5 5中。中。( )( )分析：分析：在光合作用的过程中，用在光合作用的过程中，用1414C C标记的标记的1414COCO2 2进行光进行光合作用，放射性同位素合作用，放射性同位素1414C C依次出现在依

48、次出现在1414C C3 3、1414C C5 5中。中。3.3.叶绿体中可进行叶绿体中可进行COCO2 2的固定但不能合成的固定但不能合成ATPATP。 ( )( )分析：分析：叶绿体是光合作用的场所，既能进行叶绿体是光合作用的场所，既能进行COCO2 2的固的固定，也能合成定，也能合成ATPATP。4.H4.H2 2O O在光下分解为在光下分解为HH和和O O2 2的过程发生在叶绿体基质的过程发生在叶绿体基质中。中。 ( )( )分析：分析：H H2 2O O在光下分解为在光下分解为HH和和O O2 2的过程为光反应阶的过程为光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。段，发生在叶绿体的类囊体

49、薄膜上。【命题案例命题案例研析研析】【典例典例】 (2018(2018江苏高考江苏高考) )如图为某植物叶肉细胞中如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图意图(NADPH(NADPH指指H)H)，请回答下列问题：，请回答下列问题：(1)(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为色素为_，其中大多数高等植物的，其中大多数高等植物的_需在需在光照条件下合成。光照条件下合成。(1)(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类甲可以将光能转变为化学能，参与这一过

50、程的两类色素为色素为_，其中大多数高等植物的，其中大多数高等植物的_需在需在光照条件下合成。光照条件下合成。(2)(2)在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在_(_(填场所填场所) )组装；核编码的组装；核编码的Rubisco(Rubisco(催化催化COCO2 2固定的固定的酶酶) )小亚基转运到甲内，在小亚基转运到甲内，在_(_(填场所填场所) )组装。组装。(3)(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为

51、_后进入乙，继而在乙的后进入乙，继而在乙的_(_(填场所填场所) )彻底彻底氧化分解成氧化分解成COCO2 2；甲中过多的还原能可通过物质转化，；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成在细胞质中合成NADPHNADPH，NADPHNADPH中的能量最终可在乙的中的能量最终可在乙的_(_(填场所填场所) )转移到转移到ATPATP中。中。(4)(4)乙产生的乙产生的ATPATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括被甲利用时，可参与的代谢过程包括_(_(填序号填序号) )。C C3 3的还原内外物质运输的还原内外物质运输H H2 2O O裂解释放裂解释放O O2 2酶的合成酶的合成【审答技巧审

52、答技巧】(1)(1)审题关键：审题关键：题中涉及相关知识：光合作用和细胞呼吸的各阶段题中涉及相关知识：光合作用和细胞呼吸的各阶段的场所、条件和主要变化。的场所、条件和主要变化。读懂图中关键信息：叶绿体和线粒体之间可以互相读懂图中关键信息：叶绿体和线粒体之间可以互相提供物质和能量。提供物质和能量。(2)(2)满分答题：满分答题：回答问题不要错答和漏答：设问回答问题不要错答和漏答：设问(1)(1)第一空在回答两第一空在回答两类色素时，若只答出一类色素或把两类色素答成两种类色素时，若只答出一类色素或把两类色素答成两种色素色素( (叶绿素叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b)b)均不能得满分。设问均不能得满

53、分。设问(4)(4)回答回答ATPATP可参与的代谢过程时也不能漏选。可参与的代谢过程时也不能漏选。回答问题时要具体：设问回答问题时要具体：设问(3)(3)回答相关场所时要答出回答相关场所时要答出线粒体的具体场所，如果只答出线粒体的具体场所，如果只答出“线粒体线粒体”则不得分。则不得分。【解析解析】(1)(1)叶绿体中参与光能吸收并转化为活跃的化叶绿体中参与光能吸收并转化为活跃的化学能的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素的合学能的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素的合成需要光照。成需要光照。(2)(2)叶绿体中基因控制合成的酶还不足以叶绿体中基因控制合成的酶还不足以满足光合作用的需求，还需

54、要细胞核中的基因控制合满足光合作用的需求，还需要细胞核中的基因控制合成相关的酶转入叶绿体，共同参与光合作用催化过成相关的酶转入叶绿体，共同参与光合作用催化过程。其中细胞核基因编码的参与光反应的酶需转运到程。其中细胞核基因编码的参与光反应的酶需转运到类囊体薄膜上进行组装，而参与暗反应的酶则在叶绿类囊体薄膜上进行组装，而参与暗反应的酶则在叶绿体基质中进行组装。体基质中进行组装。(3)(3)只有丙酮酸才能进入线粒体被只有丙酮酸才能进入线粒体被继续氧化分解，所以三碳糖可被氧化为丙酮酸再进入继续氧化分解，所以三碳糖可被氧化为丙酮酸再进入线粒体，丙酮酸进入线粒体在基质中被彻底氧化成线粒体，丙酮酸进入线粒体

55、在基质中被彻底氧化成COCO2 2。有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，所。有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，所以，以，NADPHNADPH进入线粒体最终在内膜上被利用，其中的能进入线粒体最终在内膜上被利用，其中的能量转移到量转移到ATPATP中。中。(4)ATP(4)ATP进入叶绿体中被利用，那么消进入叶绿体中被利用，那么消耗能量的生理过程都会用到耗能量的生理过程都会用到ATPATP，四个选项中只有过，四个选项中只有过程不消耗程不消耗ATPATP，其利用的是光能。，其利用的是光能。答案：答案：(1)(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)(2)类囊体薄膜上基质中类囊

56、体薄膜上基质中(3)(3)丙酮酸基质中内膜上丙酮酸基质中内膜上(4)(4)【方法规律方法规律】细胞中细胞中C C3 3和和C C5 5含量变化的判断技巧含量变化的判断技巧下图中下图中表示光反应，表示光反应，表示表示COCO2 2的固定，的固定，表示表示C C3 3的的还原，当外界条件还原，当外界条件( (如光照、如光照、COCO2 2) )突然发生变化时，分突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：析相关物质含量在短时间内的变化：(1)CO(1)CO2 2供应不变，光照条件突然发生变化，可以分为供应不变，光照条件突然发生变化，可以分为两种情况：两种情况：光照光照C C3 3含量变化含量

57、变化C C5 5含量变化含量变化减弱减弱过程减弱过程减弱HH和和ATPATP合成减少合成减少过程减弱、过程减弱、过程暂时不变过程暂时不变C C3 3消消耗减少、合成暂时不变耗减少、合成暂时不变C C3 3含量增加含量增加过程减弱过程减弱HH和和ATPATP合成减少合成减少过程过程减弱、减弱、过程暂时不过程暂时不变变C C5 5消耗暂时不变、消耗暂时不变、合成减少合成减少C C5 5含量减少含量减少光照光照C C3 3含量变化含量变化C C5 5含量变化含量变化增强增强与上述分析相反，结果是与上述分析相反，结果是C C3 3含量减少，含量减少，C C5 5含含量增加量增加(2)(2)光照条件不变

58、，光照条件不变，COCO2 2供应突然发生变化，可以分为供应突然发生变化，可以分为两种情况：两种情况：COCO2 2供应供应C C3 3含量变化含量变化C C5 5含量变化含量变化减少减少过程减弱、过程减弱、过过程暂时不变程暂时不变C C3 3合合成减少、消耗暂时成减少、消耗暂时不变不变C C3 3含量减少含量减少过程减弱、过程减弱、过程暂过程暂时不变时不变C C5 5消耗减少、消耗减少、合成暂时不变合成暂时不变C C5 5含量含量增加增加增加增加与上述分析相反，结果是与上述分析相反，结果是C C3 3含量增加，含量增加，C C5 5含量含量减少减少【考点题组考点题组诊断诊断】角度一光合作用的

59、探究历程角度一光合作用的探究历程1.(20191.(2019太原模拟太原模拟) )恩格尔曼用透过三棱镜的光照射恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，该实验能得出的结论主要是光和蓝紫光区域，该实验能得出的结论主要是 ( () )A.A.叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气氧气B.B.光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体C.C.叶绿素包括叶绿素叶绿素包括叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b bD.D.好氧细菌没有

60、线粒体也能进行有氧呼吸好氧细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸【解析解析】选选A A。好氧细菌需要氧气，集中在红光和蓝紫。好氧细菌需要氧气，集中在红光和蓝紫光区域，说明此处有氧气产生；此实验既不能说明光光区域，说明此处有氧气产生；此实验既不能说明光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体，也没有对合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体，也没有对照实验说明叶绿素包括叶绿素照实验说明叶绿素包括叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b，更不能说，更不能说明好氧细菌没有线粒体。明好氧细菌没有线粒体。2.(20182.(2018株洲模拟株洲模拟) )某植物叶片不同部位的颜色不同，某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑