专题09 能量之源——光与光合作用-2022年高考生物一轮复习夯实基础核心素养

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 近几年考情 2020·江苏卷(6)、2020·江苏卷(27) 2019·江苏卷(17)、2019·江苏卷(28) 2018·江苏卷(18)、2018·江苏卷(29) 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 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 方法拓展　(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？ 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，蓝藻等光合细菌 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(×) 提示　秋天叶片变黄是叶绿素被破坏的原因。 (4)光合作用需要的色素和酶只分布在叶绿体基粒中(×) 提示　光合作用需要的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而光合作用需要的酶分布在类囊体的薄膜和基质中。 (5)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与(√) 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丙酮等有机溶剂中，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·江苏扬州中学高三5月质检)用新鲜菠菜叶进行色素提取和分离的实验。下列叙述正确的是(　　) A.色素可溶解在有机溶剂中，可用无水酒精提取并分离色素 B.分离色素时，如发现色素带颜色过浅，应再多划几次滤液细线 C.滤纸条上4条色素带通常都是平齐的，且彼此之间的间距基本相同 D.滤纸条上距滤液细线较远的2种色素对蓝紫光有较大吸收值 答案　D 解析　色素可溶解在有机溶剂中，可用无水酒精提取色素，分离色素用层析液，A错误；分离色素时，如发现色素带颜色过浅，应分析可能的原因，再采取对应的措施，B错误；滤纸条上4条色素带通常都是不平齐的，且彼此之间的间距也各不相同，C错误；滤纸条上距滤液细线较远的2种色素为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，D正确。 考向2　围绕光合色素考查科学思维能力 3.(2017·全国卷Ⅲ，3)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(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(　　) A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C.光合作用的作