2024年新教材高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第9讲光合作用与能量转化学案新人教版.docVIP

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第9讲光合作用与能量转化

[课程导学]

课标要求

素养目标

说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。

1.生命观念：通过比较光反应与暗反应的关系，建立生命活动对立统一的观点。

2．科学思维：通过分析C3、C5等物质变更和影响光合作用的曲线，培育学生利用文字、图表及数学模型精确描述生物学学问的实力。

3．科学探究：通过“探究环境因素对光合作用强度的影响”的试验，培育学生的试验探究实力。

考点一捕获光能的色素和结构

1．绿叶中色素的提取和分别试验

(1)试验原理

(2)试验步骤

2．叶绿体中色素的汲取光谱分析

由图可以看出：

3．叶绿体的结构与功能

(1)叶绿体的结构模式图

(2)叶绿体的功能

【考点速览·诊断】

(1)叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素

[2024·全国卷Ⅲ，T29节选](√)

(2)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的类囊体膜上，该物质主要捕获可见光中的蓝紫光和红光

[2024·全国卷Ⅲ，T29节选](√)

(3)类胡萝卜素在红光区汲取的光能可用于光反应中ATP的合成

[2017·全国卷Ⅲ，T3A](×)

(4)用水作层析液视察花青苷的色素带

[2017·天津卷，T5B](√)

(5)若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生

[2017·海南卷，T10C](×)

(6)通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素汲取用于光合作用

[2016·全国卷Ⅱ，T4C](×)

(7)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

[2016·全国卷Ⅱ，T4D](√)

【教材拾遗·拓展】

1．(必修1P99“旁栏思索”)植物工厂里为什么不用发绿光的光源？

提示：因为植物的光合色素对绿光的汲取效率较低，光合作用效果较差。

2．(必修1P101拓展应用T1)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？

提示：有。不同颜色的藻类汲取不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄光。水层对光波中的红、橙部分的汲取显著多于对蓝、绿部分的汲取，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以汲取红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，汲取蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水中较深的地方。

1．绿叶中色素提取与分别试验异样现象分析

2．影响叶绿素合成因素的分析

色素的提取和分别

科学探究

1．(2024·高考江苏卷改编)采纳簇新菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分别”试验，下列叙述错误的是()

A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂

B．研磨时加入氧化钙可以防止叶绿素被氧化破坏

C．研磨时添加二氧化硅有助于色素提取

D．画滤液细线时应尽量削减样液扩散

解析：选B。叶绿体色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇作为溶剂提取叶绿体色素，A正确；研磨时加入碳酸钙可以防止叶绿素被氧化破坏，B错误；加入二氧化硅是为了使研磨更充分，从而使叶绿体中的色素释放出来，C正确；画滤液细线时应尽量削减样液扩散，防止色素带之间部分重叠，D正确。

2．在做提取和分别叶绿体中的光合色素试验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的运用状况如下表所示(“＋”表示运用，“－”表示未运用)，其余操作均正常，他们所得的试验结果依次应为()

试剂

甲

乙

丙

丁

无水乙醇

－

＋

＋

＋

水

＋

－

－

－

碳酸钙

＋

＋

－

＋

二氧化硅

＋

＋

＋

－

A．①②③④ B．②④①③

C．④②③① D．③②①④

解析：选B。由于甲同学没有加入提取剂无水乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分别的结果是②；乙同学操作正确，色素分别后得到的色素带有四条，与④状况相符；由于丙同学未加碳酸钙，所以提取的叶绿素含量较少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应①；由于丁同学未加二氧化硅，导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均削减，对应③。

捕获光能色素的种类和功能

生命观念

3．(2024·山东青岛期末)下图为正常绿色植物的叶绿素a的汲取光谱、色素总汲取光谱，以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)。下列叙述错误的是()

A．叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制

B．叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的

C．植物进行光合作用时，C5总量的变更趋势与作用光谱基本一样

D．温度、CO2浓度等因素能影响作用光谱的汲取值

解析：选C。图中横坐标为波长，纵坐标为汲取值，叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波