必修1 第3单元 第4讲 光合作用与能量转化(Ⅰ)(教参)-【名师导航】2024年高考生物一轮总复习(新教材新高考)人教版

第4讲　光合作用与能量转化(Ⅰ) 考点1　捕获光能的色素和结构 一、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 二、叶绿体中色素的吸收光谱及其分析 由图可以看出： 三、叶绿体的结构适于进行光合作用 1．叶绿体的结构模式图 2．叶绿体的功能 1．恩格尔曼实验在实验材料的选择和实验设计方面的巧妙之处有哪些？(必修1　P100“思考·讨论”) 提示：选材方面的巧妙之处：选择水绵和需氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；用需氧细菌可以确定释放氧气的部位。 实验设计的巧妙之处：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；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；极细光束照射与完全曝光再一次形成了对照实验。 2．海洋中绿藻、褐藻和红藻在海水中的垂直分布大致依次是浅层、中层、深层，从水层透光与植物光能捕获两个层面解释其中的原因。(必修1　P101“拓展应用”) 提示：藻类本身的颜色是反射出来的光所形成的，即红藻反射出红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄光。水对红、橙光的吸收比蓝、绿光的吸收要多，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，因此，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的深层。 1．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光。 (√) 2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 (×) 提示：叶绿体中色素吸收的光能用于光合作用。 3．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。 (×) 提示：叶片黄化，说明叶绿体中的叶绿素减少，所以吸收红光减少。 4．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。 (×) 提示：叶绿体基质中有酶分布，但没有色素。 5．没有叶绿体，细胞不能进行光合作用。 (×) 提示：蓝细菌细胞没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。 1．高等植物的叶片一般呈现绿色，原因是_______________________________ ____________________________________________________________________。 提示：叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，绿光被反射出来 2．入秋后，叶片逐渐变黄，原因是_____________________________________ ____________________________________________________________________。 提示：入秋后，气温逐渐降低，低温可导致叶绿素被破坏，而类胡萝卜素比较稳定，叶片中叶绿素含量减少，类胡萝卜素相对含量增加 1．影响叶绿素合成的三大因素 2．光合色素的分布与功能 (1)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。 (2)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。 1．现有载有水绵和需氧型细菌的临时装片、红光源和绿光源，请设计实验验证植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率，简要写出实验方案和预期实验结果与结论。 实验方案：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 预期实验结果与结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：将临时装片置于没有空气的黑暗环境中，分别用同等强度的红光束和绿光束照射水绵。需氧型细菌更多聚集在红光束照射的部位，证明植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率。 2．研究表明，光照会影响韭菜叶绿素的合成，但不会影响类胡萝卜素的合成。请利用色素的提取和分离技术，以暗处生长的韭菜幼苗作为材料，设计实验以验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 实验思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 预期结果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：将一部分韭菜幼苗置于光照条件下培养(甲组)，另一部分韭菜幼苗置于黑暗条件下培养(乙组)。一段时间后，提取并用纸层析法分离两组韭菜中的色素，比较滤纸条上的色素带。　甲组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带与乙组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带基本一致；甲组滤纸