人教版高中生物第9讲 能量之源——光与光合作用.docx

第9讲　能量之源——光与光合作用
内容考情——知考向
核心素养——提考能
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
生命观念
通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一、结构决定功能的观点
科学思维
理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线
近三年考情
2020·全国卷Ⅰ(30)、2020·全国卷Ⅲ(29)、
2019·全国卷Ⅰ(3、29)、2019·全国卷Ⅱ(31)、
2018·全国卷Ⅰ(30)、2018·全国卷Ⅱ(30)、
2018·全国卷Ⅲ(29)
科学探究
探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响
社会责任
关注光合作用与农业生产及生活的联系
考点一　叶绿体中的色素及其提取和分离
1.色素的提取与分离实验　可看作两个实验哦！
(1)实验原理
(2)实验流程
(3)实验结果及分析
2.叶绿体的结构及其中的色素
(1)光合作用的结构——叶绿体
并非光合作用的必要条件，蓝藻、光合细菌也能进行光合作用，但没有叶绿体。
(2)色素的吸收光谱
由图可以看出：
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：一般叶绿体中的色素只吸收可见光(可见光的波长范围大约是390～760 nm)，对红外光和紫外光不吸收。　参看必修1 教材P99“学科交叉”
提醒　①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。
②植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。
③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P100拓展题)
(1)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(√)
(2)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(√)
(3)秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的(×)
(4)光合作用需要的色素和酶只分布在叶绿体基粒中(×)
(5)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与(√)
1.生产上，用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高？如果阴天或夜间给大棚内的农作物补光呢？
提示　无色，因日光中各种颜色的光均能通过，作物光合效率高。补红光和蓝紫光。
2.(实验改进)提取叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法：即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，则①～④依次对应哪种色素及颜色？
提示　①胡萝卜素(橙黄色)　②叶黄素(黄色)　③叶绿素a(蓝绿色)　④叶绿素b(黄绿色)
1.色素提取分离三个常见异常现象原因分析
(1)滤液颜色均过浅的原因　若只是最下面两条色素带较浅呢？
①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分；
②一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)。
(2)滤纸条色素带重叠的原因
①滤液细线不直；②滤液细线过粗。
(3)滤纸条无色素带的原因
①忘记画滤液细线；
②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。
2.影响叶绿素合成的三大因素
3.色素与叶片的颜色
考向1　结合实验原理及过程，考查科学探究能力
1.(2020·江苏卷，6)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，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CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
答案　B
解析　叶绿体色素能溶解在无水乙醇或***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CaCO3可以防止叶绿素被氧化破坏，B错误；加入石英砂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减少样液扩散，防止色素带之间部分重叠，D正确。
2.(2020·云南毕业班统一检测)为探究pH对叶绿素稳定性的影响，某科研小组进行了如表实验。下列叙述错误的是(　　)
组号
叶绿素溶液/mL
pH
处理时间/min
溶液颜色
①
3.0
8.0
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
A.叶绿素可用无水乙醇提取
B.该实验设置了四个实验组，是一个对照实验
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
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
答案　C
解析　叶绿体色素易溶于有机溶剂，可以加入无水乙醇进行叶绿素的提取，A正确