2020届高三生物人教一轮复习课件:3.3能量之源——光与光合作用(一).pdf
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1、第3课 能量之源光与光合作用(一) 考点一 捕获光能的色素和结构考点一 捕获光能的色素和结构 【必备知识回顾】【必备知识回顾】 1.1.叶绿体的结构和功能叶绿体的结构和功能: : (1)(1)叶绿体的结构叶绿体的结构( (根据上图填写名称根据上图填写名称):): (2)(2)叶绿体叶绿体的功能的功能: :进行进行_的场所。的场所。 外膜外膜内膜内膜 叶绿体基质叶绿体基质 基粒基粒类囊体类囊体 光合作用光合作用 2.2.叶绿体中色素的种类和颜色叶绿体中色素的种类和颜色: : 色素的种类色素的种类色素的颜色色素的颜色 叶绿素叶绿素 叶绿素叶绿素a a_色色 叶绿素叶绿素b b_色色 类胡萝卜素类胡
2、萝卜素 _黄色黄色 _橙黄色橙黄色 蓝绿蓝绿 黄绿黄绿 叶黄素叶黄素 胡萝卜素胡萝卜素 3.3.叶绿体中色素的吸收光谱分析叶绿体中色素的吸收光谱分析: : 由图可以看出由图可以看出: : (1)(1)色素的功能色素的功能: :叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_;_;类胡类胡 萝卜素主要吸收萝卜素主要吸收_。 (2)(2)色素吸收光的范围色素吸收光的范围: :可见光的波长范围大约是可见光的波长范围大约是390390 760 nm,760 nm,一般叶绿体中的色素只吸收一般叶绿体中的色素只吸收_,_,对红外光对红外光 和紫外光不吸收。和紫外光不吸收。 红光和蓝紫光红光和蓝紫光 蓝紫光蓝紫光 可见光可见
3、光 4.4.【教材易漏知识】【教材易漏知识】必修必修1 1 P99“P99“与社会的联系与社会的联系”: : 温室或大棚种植蔬菜时温室或大棚种植蔬菜时, ,最好选择最好选择_的的玻璃、玻璃、 塑料薄膜塑料薄膜, ,理由是有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光理由是有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光, , 其他色光很少或不能透过其他色光很少或不能透过, ,光照强度会减弱光照强度会减弱, ,不利于光不利于光 合作用合作用; ;而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各 种色光种色光, ,光照强度较大光照强度较大, ,有利于光合作用的进行。有利于光合作用的进行。 无色透
4、明无色透明 【特别提醒】【特别提醒】 光合色素和光合场所的三点提醒光合色素和光合场所的三点提醒 (1)(1)色素的功能特点色素的功能特点: :叶绿素和类胡萝卜素均有主要的叶绿素和类胡萝卜素均有主要的 吸收光波段吸收光波段, ,对其他波段的可见光并非不吸收对其他波段的可见光并非不吸收, ,只是吸只是吸 收量较少。收量较少。 (2)(2)色素的分布位置色素的分布位置: :色素不只分布于叶绿体中色素不只分布于叶绿体中, ,液泡中液泡中 也含有色素如花青素也含有色素如花青素, ,但是液泡中的色素不能用于光合但是液泡中的色素不能用于光合 作用。作用。 (3)(3)光合作用的场所光合作用的场所: :叶绿体
5、不是细胞进行光合作用的叶绿体不是细胞进行光合作用的 唯一场所唯一场所, ,如蓝藻细胞没有叶绿体如蓝藻细胞没有叶绿体, ,也能进行光合作用。也能进行光合作用。 【核心素养提升】【核心素养提升】 【典例示范】【典例示范】 (2016(2016全国卷全国卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙述关于高等植物叶绿体中色素的叙述, , 错误的是错误的是( ( ) ) A.A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B.B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C.C.通常通常, ,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于红外光和紫
6、外光可被叶绿体中的色素吸收用于 光合作用光合作用 D.D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成 受阻引起的受阻引起的 【素养解读】【素养解读】本题主要考查的核心素养是生命观念、本题主要考查的核心素养是生命观念、 科学思维科学思维, ,具体表现在两个角度具体表现在两个角度: : 核心素养核心素养素养角度素养角度具体表现具体表现 生命观念生命观念 结构与功能结构与功能 观观 幼苗叶片呈黄色与叶幼苗叶片呈黄色与叶 绿素合成有关绿素合成有关 科学思维科学思维分析与综合分析与综合 分析色素性质分析色素性质, ,总结色总结色 素的功能素的功能 【解析】【
7、解析】选选C C。本题主要考查叶绿体中色素的性质、作。本题主要考查叶绿体中色素的性质、作 用与色素合成的条件。用与色素合成的条件。A A项项, ,叶绿体中的色素能够溶于叶绿体中的色素能够溶于 有机溶剂无水乙醇中有机溶剂无水乙醇中, ,故正确。故正确。B B项项, ,镁是合成叶绿素的镁是合成叶绿素的 原材料原材料, ,由根从土壤中吸收由根从土壤中吸收, ,故正确。故正确。C C项项, ,叶绿体中的叶绿体中的 色素主要吸收蓝紫光和红光进行光合作用色素主要吸收蓝紫光和红光进行光合作用, ,不吸收红外不吸收红外 光和紫外光光和紫外光, ,故错误。故错误。D D项项, ,叶绿素的合成需要光照叶绿素的合成
8、需要光照, ,无无 光环境中叶绿素不能合成光环境中叶绿素不能合成, ,植物表现为黄化现象植物表现为黄化现象, ,故正故正 确。确。 【母题变式】【母题变式】 变式变式1 1 物质进出细胞的方式 物质进出细胞的方式 上题上题B B项中与镁的吸收项中与镁的吸收相关的细胞器是相关的细胞器是_,_, 其功能是其功能是_ _。影响其吸收速率的环境因素主要是。影响其吸收速率的环境因素主要是 _。 核糖体、线粒体核糖体、线粒体 核糖体是载体蛋白的合成场所核糖体是载体蛋白的合成场所; ;线粒体为镁线粒体为镁 的吸收提供能量的吸收提供能量 温度、氧浓度温度、氧浓度 变式变式2 2 色素的种类及其吸收光谱色素的种
9、类及其吸收光谱 (1)(1)上题上题D D项中的幼苗在光下项中的幼苗在光下_(_(填填“能能”或或“不能不能”) ) 进行光合作用进行光合作用, ,原因是原因是_ _。 能能 类胡萝卜素可吸收蓝紫光用于类胡萝卜素可吸收蓝紫光用于 光合作用光合作用 (2)(2)证明证明D D项的结论项的结论, ,可采用的方法是什么可采用的方法是什么? ? 提示提示: :将黑暗中生长的植物幼苗叶片和正常生长的植物将黑暗中生长的植物幼苗叶片和正常生长的植物 幼苗叶片分别进行色素的提取和分离实验幼苗叶片分别进行色素的提取和分离实验, ,观察滤纸条观察滤纸条 上色素带的种类及其宽窄。上色素带的种类及其宽窄。 【高考角度
10、全练】【高考角度全练】 角度一角度一 叶绿体的结构和功能叶绿体的结构和功能 1.(20161.(2016海南高考海南高考) )下列有关生物膜上蛋白质或酶的下列有关生物膜上蛋白质或酶的 叙述叙述, ,错误的是错误的是( ( ) ) A.A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质 B.B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体( (薄薄) )膜上的蛋白质膜上的蛋白质 不同不同 C.C.光合作用中光合作用中, ,催化催化ATPATP合成的酶分布在类囊体合成的酶分布在类囊体( (薄薄) )膜膜 上上 D.D.呼吸作用中呼吸作用中, ,催化催化ATPATP
11、合成的酶分布在线粒体外膜上合成的酶分布在线粒体外膜上 【解析】【解析】选选D D。本题主要考查生物膜上蛋白质或酶的分。本题主要考查生物膜上蛋白质或酶的分 布。布。A A项项, ,植物根细胞膜通过主动运输的方式吸收无机植物根细胞膜通过主动运输的方式吸收无机 盐离子盐离子, ,故正确。故正确。B B项项, ,植物叶肉细胞中液泡膜的功能是植物叶肉细胞中液泡膜的功能是 控制物质进出控制物质进出, ,而类囊体而类囊体( (薄薄) )膜是光反应的场所膜是光反应的场所, ,二者二者 功能不同功能不同, ,这是由于膜上的蛋白质不同这是由于膜上的蛋白质不同, ,故正确。故正确。C C项项, , 类囊体类囊体(
12、(薄薄) )膜上发生的光反应过程有膜上发生的光反应过程有ATPATP的合成的合成, ,其上其上 有催化有催化ATPATP合成的酶合成的酶, ,故正确。故正确。D D项项, ,呼吸作用过程中第呼吸作用过程中第 一阶段发生在细胞质基质一阶段发生在细胞质基质, ,有氧呼吸第二阶段发生在线有氧呼吸第二阶段发生在线 粒体基质粒体基质, ,有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜, ,三个三个 阶段均合成阶段均合成ATP,ATP,故三个场所均有催化故三个场所均有催化ATPATP合成的酶合成的酶, ,而而 在线粒体外膜上没有催化在线粒体外膜上没有催化ATPATP合成的酶合成的酶, ,
13、故错误。故错误。 【易错提醒】【易错提醒】叶绿体内膜与线粒体内膜的区别叶绿体内膜与线粒体内膜的区别 (1)(1)线粒体的内膜向内折叠形成了嵴线粒体的内膜向内折叠形成了嵴, , 嵴大大增加了内嵴大大增加了内 膜的表面积膜的表面积, ,嵴上分布着许多与有氧呼吸相关的酶。嵴上分布着许多与有氧呼吸相关的酶。 (2)(2)叶绿体内膜不形成嵴叶绿体内膜不形成嵴, ,而是有许多由类囊体形成的而是有许多由类囊体形成的 基粒基粒, ,这样就极大地扩展了膜的面积这样就极大地扩展了膜的面积, ,类囊体薄膜上不类囊体薄膜上不 仅分布着许多吸收光能的色素分子仅分布着许多吸收光能的色素分子, ,还有许多进行光合还有许多进
14、行光合 作用所必需的酶。作用所必需的酶。 2.2.实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出来实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出来, ,破坏其外破坏其外 膜膜, ,仍然可以在光下利用二氧化碳生产有机物、放出氧仍然可以在光下利用二氧化碳生产有机物、放出氧 气。以下分析正确的是气。以下分析正确的是 ( ( ) ) A.A.光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内膜和基光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内膜和基 质中质中 B.B.叶绿体内膜具有选择透过性叶绿体内膜具有选择透过性, ,外膜是全透性的外膜是全透性的, ,起保起保 护作用护作用 C.C.光合作用必须在叶绿体中才能进行光合作用必须在叶绿体中才能进行
15、 D.D.叶绿素被破坏则不能进行光合作用叶绿素被破坏则不能进行光合作用 【解析】【解析】选选D D。与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜。与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜 和叶绿体基质中和叶绿体基质中, ,色素仅分布在类囊体薄膜上色素仅分布在类囊体薄膜上,A,A错误错误; ; 叶绿体内膜和外膜都具有选择透过性叶绿体内膜和外膜都具有选择透过性,B,B错误错误; ;蓝藻没有蓝藻没有 叶绿体叶绿体, ,也能进行光合作用也能进行光合作用,C,C错误错误; ;叶绿素在光反应中叶绿素在光反应中 吸收和转化光能吸收和转化光能, ,叶绿素被破坏叶绿素被破坏, ,则不能进行光合作则不能进行光合作 用用,D,D正
16、确。正确。 角度二角度二 色素的种类和功能色素的种类和功能 3.(20173.(2017全国卷全国卷)植物光合作用的作用光谱是通过植物光合作用的作用光谱是通过 测量光合作用对不同波长光的反应测量光合作用对不同波长光的反应( (如如O O2 2的释放的释放) )来绘来绘 制的。下列叙述错误的是制的。下列叙述错误的是世纪金榜导学号世纪金榜导学号 14120055(14120055( ) ) A.A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATPATP 的合成的合成 B.B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长
17、光的吸 收值来绘制收值来绘制 C.C.光合作用的作用光谱也可用光合作用的作用光谱也可用COCO2 2的吸收速率随光波长的吸收速率随光波长 的变化来表示的变化来表示 D.D.叶片在叶片在640640660 nm660 nm波长光下释放波长光下释放O O2 2是由叶绿素参与是由叶绿素参与 光合作用引起的光合作用引起的 【解析】【解析】选选A A。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光, ,不能吸收红不能吸收红 光光,A,A项错误项错误; ;通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值, ,可可 以绘制其吸收光谱以绘制其吸收光谱,B,B项正确项正确;CO;CO2
18、2的吸收速率反映光合作的吸收速率反映光合作 用速率的变化用速率的变化, ,光合作用的作用光谱也可用光合作用的作用光谱也可用COCO2 2的吸收速的吸收速 率随光波长的变化来表示率随光波长的变化来表示,C,C项正确项正确;640;640660 nm660 nm波长的波长的 光属于红光光属于红光, ,叶绿素可以吸收红光叶绿素可以吸收红光, ,将水分解成氧和将水分解成氧和H,H, 氧直接以分子的形式释放出去氧直接以分子的形式释放出去,D,D项正确。项正确。 【易错提醒】【易错提醒】本题易判断本题易判断A A选项正确选项正确, ,错因在于审题不错因在于审题不 仔细仔细, ,只注意了只注意了A A选项的
19、后半句选项的后半句“可用于光反应中可用于光反应中ATPATP的的 合成合成”, ,而忽略了前半句而忽略了前半句“类胡萝卜素在红光区吸收的类胡萝卜素在红光区吸收的 光能光能”。 4.(20184.(2018郑州模拟郑州模拟) )将将A A、B B、C C、D D四盆长势相同的植四盆长势相同的植 物置于阳光下物置于阳光下,A,A添加品红色光照添加品红色光照,B,B添加绿色光照添加绿色光照,C,C隔隔 品红色滤光片品红色滤光片,D,D隔绿色滤光片隔绿色滤光片( (如图所示如图所示) )。经过一段。经过一段 时间后时间后, ,各盆植物中长势最好的是各盆植物中长势最好的是( ( ) ) 【解题指南】【解
20、题指南】解答本题需要分析两种信息解答本题需要分析两种信息: : (1)(1)隐含信息隐含信息: :提供光能越大提供光能越大, ,植物长势越好。植物长势越好。 (2)(2)图示信息图示信息: :每盆植物得到的能量不同每盆植物得到的能量不同, ,混合光照混合光照 单单 一光照一光照, ,品红色光品红色光 绿色光。绿色光。 【解析】【解析】选选A A。A A项项, ,在相同光照条件下在相同光照条件下, ,添加品红色光添加品红色光, , 比单独在阳光下照射的光合作用强比单独在阳光下照射的光合作用强, ,所以长势较旺盛所以长势较旺盛;B;B 项项, ,添加绿色光添加绿色光, ,对植物的光合作用来说属于无
21、效光对植物的光合作用来说属于无效光, ,相相 当于仅仅照射阳光当于仅仅照射阳光;C;C项项, ,添加品红色滤光片添加品红色滤光片, ,这种滤光这种滤光 片只能让品红色光通过片只能让品红色光通过, ,其余光很少或不能通过其余光很少或不能通过, ,光合光合 作用相对较弱作用相对较弱;D;D项项, ,添加绿色滤光片添加绿色滤光片, ,这种滤光片只能这种滤光片只能 让绿色光通过让绿色光通过, ,光合色素几乎不吸收绿光光合色素几乎不吸收绿光, ,所以植物几所以植物几 乎不进行光合作用乎不进行光合作用, ,因而长势较差。综上分析可知因而长势较差。综上分析可知,A,A项项 正确。正确。 5.(20185.(
22、2018威海模拟威海模拟) )如图表示叶绿体中色素吸收光能如图表示叶绿体中色素吸收光能 的情况。据图判断的情况。据图判断, ,以下说法不正确的是以下说法不正确的是 ( ( ) ) 世纪金榜导学号世纪金榜导学号1412005614120056 A.A.由图可知由图可知, ,类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收400400500 nm500 nm波长的波长的 光光 B.B.用用450 nm450 nm波长的光比波长的光比600 nm600 nm波长的光更有利于提高波长的光更有利于提高 光合作用强度光合作用强度 C.C.由由550 nm550 nm波长的光转为波长的光转为670 nm670 nm波长
23、的光后波长的光后, ,叶绿体中叶绿体中 C C3 3的量增加的量增加 D.D.土壤中缺乏镁时土壤中缺乏镁时, ,植物对植物对420420470 nm470 nm波长的光的利波长的光的利 用量显著减少用量显著减少 【解析】【解析】选选C C。由图可知。由图可知, ,类胡萝卜素吸收峰在类胡萝卜素吸收峰在400400 500 nm,A500 nm,A正确正确; ;叶绿体中的色素吸收叶绿体中的色素吸收450 nm450 nm波长的光比波长的光比 吸收吸收600 nm600 nm波长的光要多波长的光要多,B,B正确正确; ;由由550 nm550 nm波长的光转波长的光转 为为670 nm670 nm波
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- 2020 届高三 生物 一轮 复习 课件 3.3 能量 光合作用
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