高三生物一輪復(fù)習(xí)課件3.3光合作用與能量轉(zhuǎn)化

生物一輪復(fù)習(xí)第三單元

第3講

光合作用與能量轉(zhuǎn)化考點(diǎn)一捕獲光能的色素和葉綠體結(jié)構(gòu)考點(diǎn)二光合作用的過(guò)程

探究實(shí)踐六光合色素的提取與分離考點(diǎn)一

捕獲光能的色素和葉綠體結(jié)構(gòu)探究實(shí)踐六光合色素的提取與分離一、捕獲光能的色素與葉綠體的結(jié)構(gòu)1、光合作用的地位色素物質(zhì)基礎(chǔ)：結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：光合色素葉綠體必修一P972、色素的提取與分離（1）實(shí)驗(yàn)原理也可以用體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇加入適量無(wú)水碳酸鈉來(lái)替代由20份在60~90℃下分餾出來(lái)的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成必修一P98大本P622、色素的提取與分離（2）實(shí)驗(yàn)步驟

防止色素被破壞無(wú)水乙醇單層尼龍布防止乙醇揮發(fā)和色素氧化2、色素的提取與分離鉛筆鉛筆線層析液揮發(fā)

色素溶解在層析液中，導(dǎo)致濾紙條上無(wú)色素帶色素帶較整齊增加色素附著量，使分離出的色素帶分明（2）實(shí)驗(yàn)步驟方法:紙層析法2、色素的提取與分離（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色___________________葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色_______較低較慢葉綠素b黃綠色較多____________色素帶的“條數(shù)”—種類；

“寬窄”—含量；

“位置”—擴(kuò)散速度—溶解度最少最多最高最低最快最慢在做提取和分離葉綠體中的光合色素實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為(

)試劑甲乙丙丁無(wú)水乙醇－＋＋＋CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④

B．②④①③

C．④②③① D．③②①④B3、光合色素的類型必修一P99資料一P57色素的顏色是由其反射的光所決定4、色素的吸收光譜①葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光②葉綠素a和葉綠素b的吸收峰值不同③類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光P一99，學(xué)科交叉：葉綠體中的色素只吸收

，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收?？梢?jiàn)光

有色玻璃或塑料薄膜主要透過(guò)同色光，其他色光很少或不能透過(guò)，光照強(qiáng)度會(huì)減弱，不利于光合作用的進(jìn)行②無(wú)色透明的玻璃或塑料薄膜能透過(guò)日光中的各色光，光照強(qiáng)度較大，有利于光合作用的進(jìn)行①無(wú)色透明的玻璃或塑料薄膜不同顏色的溫室大棚光合效率不同，無(wú)色透明大棚效率最高，綠色大棚效率最低；對(duì)大棚進(jìn)行補(bǔ)光時(shí)，單色光以藍(lán)紫光最好，紅光次之，綠光最差。

思考：溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，溫室或大棚的玻璃或塑料薄膜用無(wú)色的還是有色的好？理由是什么？(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大棚種植番茄時(shí)，應(yīng)采用白色或無(wú)色塑料薄膜搭建頂棚，原因是__________________________________________________________。大本一P58-59

白色或無(wú)色塑料薄膜透入白光，番茄在不同CO2

濃度下，白光的凈光合速率都最高，因此大棚種植番茄時(shí)，應(yīng)采用白色或無(wú)色塑料薄膜搭建頂棚。4、圖2是探究不同波長(zhǎng)的光和CO2濃度對(duì)番茄試管苗光合作用的影響，用光照強(qiáng)度相同的白光、紅光和黃光做光源，在不同CO2濃度下培養(yǎng)試管苗一段時(shí)間后，測(cè)定番茄試管苗凈光合速率的結(jié)果。5、光合色素的存在部位外膜內(nèi)膜基粒基質(zhì)類囊體類囊體薄膜上類囊體薄膜和基質(zhì)色素分布：光合作用的酶分布：功能：光合作用的場(chǎng)所增大受光面積5、光合色素的存在部位葉綠體除了吸收光能外，還有什么功能？便于觀察確定O2釋放部位必修一P99思考：該實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)材料的選取上有什么巧妙之處？該實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境有何特殊要求？其目的是什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎樣？可得出何種結(jié)論？排除氧氣和極細(xì)光束外的其他光的干擾恩格爾曼實(shí)驗(yàn)二結(jié)論：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出：葉綠體主要吸收紅光與藍(lán)紫光用于光合作用放出O2?！痢?．一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光。(

)2．葉綠體中只有葉綠素吸收的光能才能用于光合作用。(

)3．觀察光學(xué)顯微鏡下的葉綠體結(jié)構(gòu)可以看到葉綠體由雙層膜包被。(

)4．水綿葉綠體呈螺旋帶狀分布。(

)5．葉綠體的色素溶液可以通過(guò)光合作用放氧。(

)√××大本一P571、影響葉綠素合成的三大因素正常綠色正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例為3∶1，且對(duì)綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色葉片變黃寒冷時(shí)，酶活性低，光合色素合成慢，而葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，葉片顯示出類胡蘿卜素的顏色而變黃葉色變紅秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷環(huán)境，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉片呈現(xiàn)紅色2、葉片顏色變化的原因分析探究光合作用的部分實(shí)驗(yàn)光合作用的過(guò)程考點(diǎn)二

光合作用的過(guò)程

一、探究光合作用的部分實(shí)驗(yàn)葉綠體中水的光解過(guò)程伴隨著ATP的合成必修一P102，完成資料P59思考：魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了何種技術(shù)？可得出何種推論？該實(shí)驗(yàn)是對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？結(jié)論：說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)源于H2O，而不是來(lái)自CO2。為對(duì)比實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性同位素18O對(duì)對(duì)碰1①希爾反應(yīng)證明了水能在光下分解生成O2。()②魯賓和卡門用18O分別標(biāo)記C18O2和H218O，通過(guò)檢測(cè)O2的相對(duì)分子質(zhì)量探究了O2中O的來(lái)源。()對(duì)對(duì)碰2③恩格爾曼研究光合作用的場(chǎng)所實(shí)驗(yàn)選擇水綿的原因是它的葉綠體為帶狀。()④恩格爾曼采用放射性同位素標(biāo)記法證明了葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。()√√√×二、光合作用光合作用總反應(yīng)式：原料場(chǎng)所產(chǎn)物CO2+H2

O光能葉綠體（CH2O)+O2根據(jù)是否需要____________，這些化學(xué)反應(yīng)可以概括地分為____________和_____________（現(xiàn)在也稱為碳反應(yīng)）兩個(gè)階段。光能光反應(yīng)暗反應(yīng)1、光合作用的過(guò)程閱讀P103—104光反應(yīng)和暗反應(yīng)內(nèi)容，完成大本P59，并思考下列問(wèn)題：1）光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的場(chǎng)所、條件？2）光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化和能量變化有哪些？（1）光反應(yīng)過(guò)程

必修一P103，大本--P59NADPH光合色素的作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能(2)暗反應(yīng)過(guò)程

必修一P103，大本--P59=淀粉嗎？（3）光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供

，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供

。NADPH、ATPADP、Pi和NADP+沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成。光合作用的實(shí)質(zhì)：合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量階段光反應(yīng)暗反應(yīng)(碳反應(yīng))所需條件必須有光________________場(chǎng)所______________________________物質(zhì)轉(zhuǎn)化________________；ATP和NADPH的合成CO2的固定；__________；ATP和NADPH的分解能量轉(zhuǎn)化光能→________________中的化學(xué)能ATP和NADPH中的化學(xué)能→______________________關(guān)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP＋、ADP和Pi（4）光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較有光、無(wú)光均可類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)水的光解C3的還原ATP和NADPH有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能習(xí)題鞏固1.下圖所示生理過(guò)程中，P680和P700表示兩種特殊狀態(tài)的葉綠素，M表示某種生物膜，其中乙側(cè)的H＋濃度遠(yuǎn)高于甲側(cè)，在該濃度差中儲(chǔ)存著一種勢(shì)能，該勢(shì)能是此處形成ATP的前提。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是（

）A.乙側(cè)的H＋完全來(lái)自甲側(cè)B.生物膜M是葉綠體類囊體薄膜，屬于葉綠體內(nèi)膜C.CF0和CF1與催化ATP的合成、

轉(zhuǎn)運(yùn)H＋有關(guān)，很可能是蛋白質(zhì)D.該場(chǎng)所產(chǎn)生的NADPH和ATP將參與暗反應(yīng)中CO2的固定C（5）化能合成作用項(xiàng)目光合作用化能合成作用區(qū)別能量來(lái)源代表生物綠色植物相同點(diǎn)光能無(wú)機(jī)物氧化釋放的能量硝化細(xì)菌都能將CO2和H2O等無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物

必修一P106對(duì)對(duì)碰3⑤離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應(yīng)。()⑥如果白天用含18O的水澆花草，周圍空氣中的水、氧氣和二氧化碳中都可能檢測(cè)出18O。()對(duì)對(duì)碰4⑦ATP能為暗反應(yīng)提供能量。()⑧NADPH能作為還原劑參與暗反應(yīng)，但不能為暗反應(yīng)提供能量。()對(duì)對(duì)碰5⑨進(jìn)行化能合成的生物能量來(lái)自光能。（

）⑩進(jìn)行化能合成的生物屬于自氧型。（

）√√√××√N(yùn)ADPH(C3H2O)14C3(14CH2O)18O2C3(CH218O)1、元素去向分析大本P６０2、各物質(zhì)含量的變化大本P602．(情景探究)光合作用物質(zhì)含量變化的模型構(gòu)建與解讀NADPH、ATP、C5C3C3NADPH、ATP、C5NADPH、ATP、C5NADPH、ATP、C5C3C3（CH2O）（CH2O）（CH2O）（CH2O）小結(jié)：光強(qiáng)變化看NADPH、ATP，CO2變化看C3，前者變強(qiáng)后者增加，C5與NADPH、ATP變化一致，C3和C5變化相反有利環(huán)境，（CH2O）合成增加，反之降低大本一P645．(2020·山東新高考)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類，相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過(guò)程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是________________，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為________________。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將________

(填：增加或減少)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是________________________________________________________________________。模塊1和模塊2五碳化合物(或C5)

減少模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP＋不足(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量____________

(填：高于、低于或等于)植物，原因是________________

______________________。(4)干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________________________________。人工光合作用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。大本一P645．(2020·山東新高考)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類，相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過(guò)程相同。高于人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作用消耗糖類(或植物呼吸作用消耗糖類)葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少小結(jié)：NADP+光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合1．光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸發(fā)生范圍①含葉綠體的植物細(xì)胞；②藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌等所有活細(xì)胞發(fā)生場(chǎng)所①真核生物：葉綠體②原核生物：細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體發(fā)生條件光下時(shí)時(shí)刻刻進(jìn)行實(shí)質(zhì)無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物；儲(chǔ)存能量有機(jī)物分解無(wú)機(jī)物；釋放能量2.光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系(1)物質(zhì)聯(lián)系(2)能量聯(lián)系(3)過(guò)程聯(lián)系(情景探究)如圖為水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)部分生理過(guò)程示意圖，其中①～⑤表示過(guò)程，Ⅰ～Ⅵ表示物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題：(1)圖中Ⅲ與________(填序號(hào))表示的物質(zhì)相同，圖中Ⅰ與Ⅳ表示的物質(zhì)________(填“相同”或“不相同”)。(2)圖中消耗ADP的場(chǎng)所有

________________________________；若該水稻植株長(zhǎng)期處于黑暗狀態(tài)，則圖中①→②→①的循環(huán)________(填“能”或“不能”)進(jìn)行，原因是_________________________________________。(3)為探究黃光培養(yǎng)條件下水稻幼苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，假設(shè)你是實(shí)驗(yàn)小組成員，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路。

________________________________________________________________________________________Ⅵ不相同葉綠體類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體不能沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP與NADPH，暗反應(yīng)不能進(jìn)行

分取白光(或自然光)和黃光條件下培養(yǎng)的水稻葉片，提取并分離其中的色素，通過(guò)比較葉綠素a，葉綠素b色素的寬窄，來(lái)判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。題后反思

突破光合作用過(guò)程的3個(gè)誤區(qū)(1)綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上，液泡中的色素不參與光合作用。(2)綠色植物中參與光合作用的酶存在于葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。(3)不要認(rèn)為暗反應(yīng)不需要光。光合作用的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光下才能進(jìn)行