人教高中生物第9讲　光合作用与能量转化.docx

第9讲　光合作用与能量转化
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
1.说明光合作用过程及其对它的认识过程
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
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
与旧教材对比
增：①光谱概念；②希尔实验和阿尔农实验；③影响光合作用的因素。
删：①叶片呈现绿色的原因；②普利斯特利实验；③英格豪斯实验；④梅耶实验；⑤萨克斯实验。
改：①水分解为氧和H＋，H＋与NADP＋结合形成NADPH；②C3还原过程中NADPH既提供能量又作还原剂；③化能合成作用改为小字介绍(弱化)。
考点一　绿叶中色素的提取和分离
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，蓝细菌、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　　阳光穿过三棱镜时形成的不同颜色的光带
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400～760 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(花青素)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。
(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.植物工厂里为什么不用发绿光的光源？
提示　绿色光源发出绿色的光，这种波长的光线很少被光合色素吸收，因此光合作用中制造有机物较少。
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.色素提取分离四个常见异常现象原因分析
(1)滤液颜色过浅的原因
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。
(4)滤纸条色素带较浅的原因 若仅最下面两条色素带较浅呢？
①滤液中色素含量少；
②划滤液细线时次数太少。
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