2018版高考生物大一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第10讲光合作用的探究历程与基本过程学案

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1、第10讲　光合作用的探究历程与基本过程　1．光合作用的基本过程(Ⅱ)　2．实验：叶绿体色素的提取和分离　捕获光能的色素和结构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．叶绿体中色素的吸收光谱分析(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：可见光的波长范围大约是390～760nm，叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光等不吸收。3．叶绿体(1)结构示意图(2)结构↓决定(3)功能：进行光合作用的场所↓证明(4)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位

2、1．(必修1P99色素与吸收光谱改编)如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断，以下说法不正确的是(　　)22A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光B．用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著减少答案：C2．(深入追问)如图是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，请分析其原因。提示：三棱镜将光分为七色光，叶绿体色素提取液主要

3、吸收红光和蓝紫光，故透过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到水绵上的光，没有红光和蓝紫光，使水绵不同部位的光合作用变化不大，产生氧气的量大致相同，因此水绵周围好氧细菌分布无显著变化。1．恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1)巧选实验材料：选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。(2)妙法排除干扰因素：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。(3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。2．影响叶绿素合成的“三大”因素(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条

4、件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶片会发黄。(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性，影响叶绿素的合成，低温时叶绿素容易被破坏，使叶子变黄。(3)矿质元素：叶绿素合成的必需元素，如氮、镁等；叶绿素合成的辅助成分22，如缺铁后某些酶无法合成，叶绿素不能合成，叶子会变黄。【感知考题】(2016·高考全国卷甲，4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　)A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C．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D．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[解析]　叶绿体中的色素易溶于

5、有机溶剂如乙醇、丙酮中，A项叙述正确；镁是叶绿素的组成元素，植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收，B项叙述正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是390～760nm)，而红外光是波长大于760nm的光，紫外光是波长小于390nm的光，C项叙述错误；黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻，从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色，D项叙述正确。[答案]　C红枫在生长季节叶片呈红色的原因是因为液泡中含有花青素。高分点拨——类题通法色素与叶片颜色的分析方法正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色叶色变黄寒冷时，叶绿素分子

6、易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色而变黄叶色变红秋天降温时，植物体为了适应寒冷环境，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶片呈现红色【跟进题组】1．(2017·河南五校联考)将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的数字表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。则该色素是(　　)A．类胡萝卜素　　　　　B．叶黄素C．胡萝卜素D．叶绿素a解析：选D。叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。其中，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素

7、，22主要吸收蓝紫光。从图中可以看出，该色素主要吸收了红光和蓝紫光，所以该色素为叶绿素a。2．(2017·河北石家庄二中模拟)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①或③B．与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上C．图乙所示的结构是产生[H]并消耗ATP的场所D．叶绿体以图甲中③的形式扩大膜的表面积解析：选D。图乙所