第3单元 第9讲 能量之源——光合作用(Ⅰ)-【高考领航】2023高考生物大一轮复习教师用书word（人教版）

第9讲　能量之源——光合作用(Ⅰ) [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。 考点一　捕获光能的色素、叶绿体结构和光合作用的探究历程 1．叶绿体中色素的种类和颜色 色素的种类 色素的颜色 叶绿素 叶绿素a 蓝绿色 叶绿素b 黄绿色 类胡萝卜素 叶黄素 黄色 胡萝卜素 橙黄色 2.叶绿体中色素的吸收光谱分析 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：可见光的波长范围是390～760 nm。一般叶绿体中的色素只吸收可见光，不吸收红外光和紫外光。 3．光合作用的结构——叶绿体 (1)结构 ↓ (2)与功能相适应的结构特点：吸收光能的色素分布于类囊体膜上；与光合作用有关的酶分布在类囊体膜和叶绿体基质中。 (3)功能验证：恩格尔曼的实验，好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位周围。 4．光合作用的探索历程(将与序号对应的字母组合填入横线中) 　　　　　　　　 ①普利斯特利　　　 ②英格豪斯 b．植物可以更新空气 ③梅耶 ④萨克斯 ⑤鲁宾和卡门 ⑥卡尔文 答案：①—b　②—a　③—e　④—c　⑤—d　⑥—f [基础诊断] 1．判断正误 (1)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。(√) (2)红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用。(×) (3)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(×) (4)英格豪斯认为密闭玻璃罩中蜡烛熄灭的根本原因是缺乏足够的氧气。(×) (5)恩格尔曼通过研究叶片的曝光和遮光证明了光合作用的产物含有淀粉。(×) 2．为研究钙离子对盐(NaCl)胁迫下水稻幼苗光合作用的影响，研究人员分别向种植三组水稻幼苗的土壤中浇灌清水(A组)、较高浓度的NaCl溶液(B组)、较高浓度的NaCl和CaCl2混合液(C组)，实验测得各组水稻幼苗中叶绿素的含量如图。回答下列问题： (1)叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同，叶绿素主要吸收____________。光合色素吸收的光能在叶绿体的____________膜上转变为储存在ATP中的化学能。 (2)与B组相比，C组水稻幼苗叶肉细胞的暗反应速率更________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 根据实验结果推测，Ca2＋对光合作用受盐胁迫的影响可能具有________作用。 解析：本题考查光合作用的原理及应用等知识，要求考生应用所学知识与观点，通过比较、分析等方法对某些生物学问题进行解释、推理，并作出合理的判断或得出正确的结论。(1)叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同，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，叶绿体内的色素吸收光能用于光合作用。光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，光合色素吸收的光能在叶绿体的类囊体膜上转变为储存在ATP中的活跃化学能。(2)光反应为暗反应提供[H]和ATP，通过柱形图分析可知，C组叶绿素的含量比B组高，能吸收更多的光能，则光反应速率加快，产生[H]和ATP的速率加快，从而导致暗反应速率加快。与B组(较高浓度的NaCl溶液)相比，C组(较高浓度的NaCl和CaCl2混合液)的叶绿素含量更高，据此推测，Ca2＋对光合作用受盐胁迫的影响可能有缓解作用。 答案：(1)红光和蓝紫光　类囊体　(2)快　C组叶绿素的含量比B组高，能吸收更多的光能使光反应速率加快，产生[H]和ATP的速率加快，从而导致暗反应速率更快　缓解 1．叶绿体功能的实验验证(恩格尔曼实验) (1)实验过程及现象 (2)实验结论 ①叶绿体是进行光合作用的场所。 ②O2是由叶绿体释放的。 [特别提醒]　恩格尔曼实验方法的巧妙之处 (1)巧选实验材料：选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。 (2)巧妙排除干扰因素：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。 (3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 2．光合色素和光合场所的几点提醒 (1)色素的功能特点：叶绿素和类胡萝卜素均有主要的吸收光波段，对其他波段的可见光并非不吸收，只是吸收量较少。 (2)色素的分布位置：色素不只分布于叶绿体中，液泡中也含有色素如花青素，但液泡中的色素不能用于光合作用。 (3