2023届高三一轮复习生物：第9讲-捕获光能的色素和结构、光合作用的原理

考点一

捕获光能的色素和结构第9讲

1.色素提取和分离的原理分别是什么?2.研磨过程中加入无水乙醇、SiO2、CaCO3的作用是什么?3.将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严?4.滤纸条一端为什么要剪去两角?5.画滤液细线时应注意什么?6.为什么不能让滤液细线触及层析液?自主学习:阅读课本P97-98，并思考以下几个问题考点一提取液

色素

实验步骤：色素的提取均匀、整齐

为什么要剪去两角？减少边缘效应，避免两边色素扩散快，保证色素带整齐实验步骤：色素的分离为何滤液细线不能触及层析液？

为什么要塞进试管口/盖上培养皿？防止色素溶解在层析液中防止层析液挥发，因其易挥发且有毒胡萝卜素

最高

叶黄素

黄色

叶绿素a

蓝绿色

最多

叶绿素b

黄绿色最低

考点一P69

P69

叶绿体中色素的吸收光谱叶绿素a和叶绿素b主要吸收

和

胡萝卜素和叶黄素主要吸收

红光蓝紫光蓝紫光叶绿体中色素的吸收光谱叶绿体类囊体薄膜上

可见光

红光和蓝紫光

蓝紫光

P70

考点二

光合作用的基本原理考点二叶绿体

二氧化碳和水

氧气

19世纪末，科学界普遍认为在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。资料一不成立探索光合作用原理的部分实验资料二：希尔反应探索光合作用原理的部分实验铁盐/其他氧化剂离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。

资料三：鲁宾和卡门实验探索光合作用原理的部分实验该实验采用了同位素标记法，光合作用释放的氧全部来自水，并不来源于CO2资料四：阿尔农实验探索光合作用原理的部分实验阿尔农发现在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现该过程总是与水的光解相伴随。O2

NADP＋

ADP＋Pi

C5

光反应

暗反应

光合作用的原理根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段。光反应阶段光、色素、酶、水等条件：

场所：物质变化：

能量变化：类囊体薄膜2H2OH＋＋O2

ADP＋Pi＋能量

ATPH＋

＋NADP＋

NADPH光能酶酶光能ATP和NADPH中活跃的化学能

暗反应阶段CO2、NADPH、ATP、酶等条件：场所：

物质变化：能量变化：叶绿体基质CO2+C52C3光能酶ATP和NADPH中活跃的化学能

有光无光都能进行CO2的固定C3的还原2C3NADPH、ATP(CH2O)+C5中稳定的化学能

光合作用的全过程叶绿体基质光反应暗反应类囊体薄膜光能ATP和NADPH中活跃的化学能

有机物中稳定的化学能

光合作用的全过程1.NADPH和ATP的移动途径是什么?2.NADP+和ADP的移动途径呢?3.NADPH的作用：从类囊体薄膜到叶绿体基质从叶绿体基质到类囊体薄膜①在C3的还原中作还原剂;②为C3的还原提供能量√

×

√

√

①H的转移：②C的转移：③O的转移：H2O→NADPH→（CH2O）1．光合作用反应式中元素去向分析CO2→C3→（CH2O）CO2→C3→（CH2O）环境改变时光合作用各物质含量的变化CO2浓度不变NADPH、ATPC3C5(CH2O)光照减弱光照增强减少增加减少减少增加减少增加增加光照不变NADPH、ATPC3C5(CH2O)CO2浓度减少CO2浓度增加环境改变时光合作用各物质含量的变化减少增加减少增加增加减少增加减少P73

P71

P73

5．科学家以生长状态相同的某种植物在适宜且稳定的条件下开展下列实验。请回答下列问题：组别AB处理光照时间为135秒先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为3.75毫秒，总时间为135秒光合产物相对含量100%94%(2)分析表格可知，B组在单位光照时间内生产有机物的量较A组________，依据___________________________________________。若将B组的每次光照和黑暗时间设定为7.5毫秒，其他条件不变，则光合产物的相对含量________(填“大于”“等于”或“小于”)94%。高B组只用了A组一半的光照时间，其光合产物相对含量却是A组的94%

P72

2．(2022·菏泽模拟)植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是(

)A．NADP＋在光反应过程与电子和质子结合，形成还原型的NADPHB．突然停止供应CO2，叶绿体内NADPH和ATP含量减少C．类囊体膜上的类胡萝卜素能吸收红光和蓝紫光用于光合作用D．图中H＋通过主动运输从类囊体膜内运到膜外自由扩散主动运输

提高提高CO2固定O2与C5结合叶绿体真题体验6．(2022·武汉模拟)如图为植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意图，在CO2与RuBP反应过程中，O2能与CO2竞争相关酶的活性部位。下列相关叙述错误的是(

)A．在高O2环境中植物不能进行光合作用B．光呼吸的存在会降低糖的合成效率C．在大棚种植蔬菜时可通过增施有机肥，降低“光呼吸”作用D．光呼吸的作用可能是消耗低CO2环境下积累的NADPH和ATP对叶绿体造成的伤害2．(2022·东莞市模拟)卡尔文等用14CO2供小球藻光合作用，探明CO2中的碳转化成有机物碳的途径，下列叙述错误的是(

)A．用同位素标记的化合物，化学性质不会改变B．该实验的自变量是时间C．长时间给小球藻提供14CO2，14C3含量大于14C5D．用C18O2供小球藻光合作用，也可达到实验目的课时作业3.为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大，表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响，某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验，实验结果如下表。下列有关叙述错误的是()课时作业二氧化硅叶绿素种类颗粒大小(目)02050100200叶绿素a/(mg/g)0.250.530.610.480.47叶绿素b/(mg/g)0.160.080.090.110.124．(2021·德州二模)Rubisco是催化C5和CO2反应的酶，O2能和CO2竞争该酶的活性部位，当O2浓度高时，Rubisco和O2结合影响暗反应的进行，导致光合作用速率降低。下列说法不正确的是()A．Rubisco基因可在叶肉细胞中表达B．抑制Rubisco和O2的结合不利于植物的生长C．植物体内Rubisco分布在叶绿体基质中D．Rubisco的催化功能具有专一性9.