第三单元 第3讲 光合作用与能量转化-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

第3讲　光合作用与能量转化 1.说明叶绿体从太阳光中捕获能量，并将其转化为细胞可利用的化学能储存在有机物中。2.光合作用的基本过程。3.实验：绿叶中色素的提取与分离。 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过比较光反应与暗反应的关系和光合作用元素去向分析，建立生命活动对立统一的观点 科学 思维 通过分析C3、C5等物质变化和影响光合作用的曲线，培养学生能用文字、图表及数学模型准确描述生物学知识的能力 科学 探究 通过“探究光照强度对光合作用强度影响”的实验，培养学生的实验探究能力 考点1　捕获光能的色素及经典实验 [必备知识掌握] 1．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 　由图可以看出： (1)叶绿体中的色素只吸收　可见光　，而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素对　红光和蓝紫光　的吸收量大，类胡萝卜素对　蓝紫光　的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。 2．叶绿体的结构和捕获光能的色素 (1)叶绿体 ①结构示意图(如图所示) 图1 ②功能：进行　光合作用　的场所。 (2)色素的种类和功能(如图所示) 图2 色素 功能 滤纸条上位置 叶绿素 　叶绿素a　：蓝绿色 吸收　红光和　　蓝紫光　 　c　 叶绿素b　：黄绿色 　d　 　类胡萝　 　卜素 叶黄素：　黄　色 吸收　蓝紫光 　b　 胡萝卜素：　橙黄　色 　a　 3.光合作用的探究历程(连线) 科学家　　　　　　　　　　实验结论或观点 答案：①－A－b　②－C－a　③－E－f　④－D－c ⑤－F－e　⑥－B－d　⑦－G－g 1．联系教材必修1 P99“叶绿素分子局部结构简图”回答教材必修1 P98中叶绿素a和叶绿素b的矿质元素组成。 答案：叶绿素a和叶绿素b含有矿质元素N、Mg。 2．观察教材必修1 P99“图5－10信息”：叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的峰值有何不同？ 答案：叶绿素a位于叶绿素b的两侧。 3．教材必修1 P99“文字信息”：在夜晚测定细胞呼吸速率时，照明灯常使用绿光灯，你知道其中的道理吗？ 答案：绿叶中的色素吸收绿光最少，可排除光照对细胞呼吸的影响。 [重点难点突破] 1．影响叶绿素合成的三大因素 2．光合色素和光合场所的三点提醒 (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，但是液泡中的色素不能用于光合作用。 (3)光合作用的场所：叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所，如蓝藻细胞没有叶绿体，也能进行光合作用。 1．如图1、2、3所示为光合作用探索历程中的经典实验的分析及拓展(图1中叶片黄白色部分不含叶绿体)请思考： (1)图1中a～d可构成哪些对照组？其验证的结论分别是什么？ 答案：图1中b和c部位都是绿色叶片，即都含有叶绿体，二者的区别在于有无光照，通过对比可以说明光合作用需要光照；a和b部位都有光照，二者的区别在于有无叶绿体，通过对照可以说明光合作用需要叶绿体。 (2)图2所示实验运用了何种技术？可得出何种推论？ 答案：图2所示实验运用了同位素标记技术，该对比实验说明光合作用产生的O2来源于H2O，而不是来自CO2。 (3)图3所示实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？该实验对环境有何特殊要求？其目的是什么？实验结果怎样？可得出何种结论？ 答案：图3实验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。该实验要在没有空气的黑暗环境中进行以排除氧气和极细光束外的其他光的干扰，实验结果是好氧细菌分布于叶绿体被光束照射的部位，由此证明叶绿体是光合作用的场所，氧气是由叶绿体释放出来的。 2．叶绿体中C3的分子数量为什么多于C5的分子数量？ 答案：暗反应CO2固定时，每消耗1分子C5，产生2分子C3；C3还原时，每还原2分子C3产生1分子C5，因此当暗反应速率达到稳定时，C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。 3．(必修1 P100拓展题2改编)你如何从水层透光与植物光能捕获两层面，解释海洋中红藻、褐藻、绿藻的水层分布状况？ 答案：藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。 [关键能力提升] [提升点1]　理解能力　 1．1880年德国生物学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌