第一单元 第9讲 色素提取与光合作用的过程-【导与练】2024高考生物一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，人教版）

第9讲　色素提取与光合作用的过程 考纲 考情 1.光合作用的基本过程(Ⅱ) 2.实验:叶绿体色素的提取和分离 2022全国甲卷T29; 2022全国乙卷T2; 2021全国乙卷T29; 2019全国Ⅰ卷T3 考点一　捕获光能的色素和结构 1.捕获光能的色素及色素的吸收光谱 (1)叶绿体中的色素只吸收可见光,对红外光和紫外光等不吸收。 (2)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.叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图。 (2)结构 　 (3)功能:进行光合作用的场所。 [判断正误] (1)秋天叶片黄化是因为叶绿素吸收红光增多。(　×　) 提示:秋天叶片黄化是因为低温导致叶绿素分解,而类胡萝卜素含量相对增多,从而表现为类胡萝卜素的颜色,即叶片发黄。 (2)构成叶绿素的镁和氮可以由植物的根从土壤中吸收。(　√　) (3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光。(　×　) 提示:叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。 (4)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。(　√　) [边角追踪] (必修1 P99“与社会的联系”拓展)温室或大棚种植蔬菜时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充什么颜色的光源?原因是什么? 提示:应选择无色透明的玻璃或塑料薄膜,因为它可以使各种颜色的光通过;补充光源可选择红光或蓝紫光,因为这两种颜色的光植物光合作用吸收利用较多,更有利于植物进行光合作用。 考向一　捕获光能的色素的种类、分布及作用分析 [例1] (2017·全国Ⅲ卷)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　) 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.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D.叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 解析:叶绿体中色素包括类胡萝卜素和叶绿素,其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不吸收红光等长波光;叶绿素主要吸收红光(640～660 nm波长属于红光范围)和蓝紫光,这些色素吸收的光可用于光合作用光反应;通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值(吸收百分比)可绘制其吸收光谱;光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,因此光合作用的作用光谱可用在不同波长光下的O2释放速率或CO2吸收速率来表示。 [例2] (2023·广东珠海调研)高等植物的光合作用依赖光合色素,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化。研究发现,在荫蔽条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,以适应环境。下列关于叶绿素的叙述,正确的是(　D　) A.叶绿素a和叶绿素b主要分布在叶绿体的内膜上 B.叶绿素a和叶绿素b的组成元素都为C、H、O、N、S五种元素 C.植物叶片呈现绿色是由于叶绿素a和叶绿素b主要吸收绿光 D.弱光下叶绿素b的相对含量增高可能有利于植物对弱光的利用 解析:叶绿素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上;叶绿素a和叶绿素b的组成元素都为C、H、O、N、Mg;植物叶片呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少,绿光被反射出来;由题意可知在荫蔽条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,以适应环境,可知弱光下叶绿素b的相对含量增高可能有利于植物对弱光的利用。 [归纳拓展] 影响叶绿素合成的三大因素 考向二　分析叶绿体的结构和功能 [例3] 如图所示,图甲为叶绿体结构模式图,图乙是图甲的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是(　B　) A.图甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠形成嵴而增大 B.图乙所示的结构来自图甲中的③ C.③中含有4种色素,其中叶绿素b含量最多 D.④中含有与光合作用有关的色素,有利于光合作用的进行 解析:叶绿体通过类囊体堆叠增大膜面积;图甲中③是类囊体薄膜,图乙含有光合色素,光合色素分布在类囊体薄膜上,所以图乙所示结构来自③类囊体薄膜;③类囊体薄膜中含有4种色素,分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中叶绿素a含量最多;④是叶绿体基质,不含与光合作用有关的色素。 [例4](2022·山东新泰质检)实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出来,破坏其外膜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(　A　) A.叶绿体中的色素被破坏则不能进行光合作用 B.叶绿体内膜具有选择透过性,外膜具有全透性,起保护作用 C.光合作用必须在叶绿体中才能进行 D.光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内膜和基质中 解析:光合作用所需的光是由色素吸收、传递和转化的,因此色素被破坏则不能进行光合作用;叶绿体内膜和外膜都具有选择透过性;蓝藻不含叶绿体,其光合作用不在叶绿体中进行;光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体基质中和类囊体薄