第3章 第15课时 捕获光能的色素和结构及光合作用原理的探索(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

第三章　细胞的能量供应和利用 第15课时　捕获光能的色素和结构及光合作用 原理的探索 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 目录 contents Part 01 考点一 Part 02 考点二 Part 03 教材查漏补缺 Part 04 课时提分集训（十五） 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 考点一 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 有机 层析液 高 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 二氧化硅 碳酸钙 扩散均匀 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 橙黄色 叶黄素 黄色 叶绿素a 蓝绿色 黄绿色 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 类囊体薄膜 红光和蓝紫光 蓝紫光 较少 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 椭球形 球形 双层膜 基质 暗反应 类囊体 色素 光合作用 被光 束照射到的部位 所有受光部位 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 × √ √ 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 × 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 × 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 考点二 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 甲醛 光合作用 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 同位素示踪 18O2 O2 阿尔农 ATP 水的光解 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 √ × 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 √ 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 不同 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 PGA→磷酸丙糖→尿苷二磷酸葡萄糖 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 教材查漏补缺 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 类胡萝卜素 叶绿素 叶绿素b 叶绿素a 胡萝卜素 叶黄素 蓝紫光和红光 蓝紫光 宽 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 进行光合作用 增强 色素分子 酶 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 课时提 分集训 （十五） 点击进入word 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 谢谢观看 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 高考目标定位 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 考点一　捕获光能的色素和结构 1．绿叶中色素的提取和分离 【总结】　实验异常现象分析 2．色素的分布和作用 (1)分布：叶绿体 上。 (2)作用：吸收、传递、转化光能。 (3)吸收光谱：一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。叶绿素对 的吸收量大，类胡萝卜素对 的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量 。 3．叶绿体的结构和功能 【总结】　恩格尔曼实验设计的4点巧妙之处 (1)实验材料选得妙：实验材料选择水绵和需氧细菌。水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；利用需氧细菌可确定释放氧气多的部位。 (2)排除干扰的方法妙：没有空气的黑暗环境，排除了空气中氧气和光的干扰。 (3)观测指标设计得妙：用极细的光束点状投射，叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验。 (4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光对照实验，明确实验结果完全是由光照引起的。 判断正误 (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)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多(　　 ) 提示　叶片黄化，叶绿素减少，叶绿体对红光的吸收减少。 (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　叶绿体基质中不含色素，只含有光合作用需要的酶。 (5)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积(　　) 提示　叶绿体内膜光滑，和外膜面积相近。 考向一　捕获光能的色素和结构 【例1】　(2024·贵州高考)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是(　　 ) A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 【答案】　D 【解析】　A、提取光合色素加入碳酸钙可以防止色素被破坏，A正确； B、由于不同色素在层析液中溶解度不同，因此在滤纸上的扩散速度不同，从而达到分离的效果，这是纸层析法，B正确； C、不同光合色素颜色不同，因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 ，叶绿素多使叶片呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈黄色，C正确； D、叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量，D错误。 故选D。 【例2】　(2024·广东高考)银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是(　　 ) A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液 C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道 【答案】　C 【解析】　A、本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错误； B、色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色素不溶于水，B错误； C、由于滤纸条不会相互影响，层析液从成分相同，两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确； D、用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D错误。 故选C。 考点二　光合作用原理的探索 探索光合作用的部分实验 年份 科学家 发现 19世 纪末 — 普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖 1928年 — 发现 对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过 转化成糖 1937 年 英国植物学家希尔 离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应 年份 科学家 发现 1941年 美国科学家鲁宾和卡门 用 的方法，研究了光合作用中氧气来源于H2O： H eq \o\al(18,2)O＋CO2→植物→ ； H2O＋C18O2→植物→ 1954年 美国科学家 在光照下，叶绿体可合成 。1957年，他发现该过程总是与 相伴随 判断正误 　(1)希尔实验证明了水的光解和糖的合成不是同一个化学反应(　 　) (2)希尔实验说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水(　 　) 提示　希尔的实验只能说明水的光解产生氧气，不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水，还可能来自其他物质。 (3)卡尔文等探究CO2中碳在光合作用中的转化途径采用了同位素示踪法(　 ) 得益于纸层析法的发明和放射性同位素的研究，卡尔文及其同事用CO2饲养单细胞小球藻，观察光合作用过程中碳的转化和去向，从而揭示了光合作用暗反应的过程。如图为卡尔文等研究的主要流程，请回答下列问题： (1)卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间，随后用沸腾的乙醇杀死细胞，目的是什么？ 提示　目的是终止反应，溶解有机物。 (2)随后通过双向纸层析分离小球藻中的有机物。点样处位于滤纸的左下角；双向纸层析是第一次层析后，将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法；层析液中溶解度越大的物质在滤纸上扩散得越快。据图分析两次层析过程中使用了 (填“相同”或“不同”)的层析液，判断依据是什么？ 提示　有的斑点在水平方向上的扩散距离无明显差异，而在垂直方向上差异明显。 (3)对代谢物纸层析的原理是什么？与单向纸层析相比，双向纸层析的优点是什么？ 提示　原理：在层析液中溶解度越大的物质，在滤纸上扩散得越快，反之则越慢。 优点：将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。 (4)如图为小球藻同化14CO2不同时间的放射自显影图。根据实验结果请对“尿苷二磷酸葡萄糖、磷酸丙糖、PGA(C3)”三种物质出现的先后顺序进行排序 。 考向二　光合作用原理的探究 【例3】　(2025·甘肃张掖模拟)英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法错误的是(　　 ) A．希尔反应不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水 B．可用放射性同位素标记法追踪水中氧原子的去路 C．希尔反应模拟了叶绿体反应阶段的部分变化 D．希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应 【答案】　B 【解析】　A、希尔反应证明了光合作用产生O2，但不能证明植物光合作用产生的O2中的氧元素全部来自H2O，也可能来自于其他有机物，A正确； B、氧原子的同位素18O是稳定性同位素，无放射性，B错误； C、希尔反应模拟的是光合作用光反应阶段的部分变化，发生在叶绿体中，C正确； D、希尔反应的悬浮液中只有水，没有CO2，不能合成糖类，说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，D正确。 故选B。 【例4】　在适宜的光照下，将14CO2供给小球藻，在未产生糖类之前，研究人员就检测到了放射性的氨基酸，如丙氨酸、甘氨酸等物质。下列叙述错误的是(　　 ) A．CO2被真正利用的场所是叶绿体的基质 B．研究光合产物类型可以采用同位素标记法 C．丙氨酸和甘氨酸就是小球藻的必需氨基酸 D．蛋白质也可能作为小球藻的光合产物之一 【答案】　C 【解析】　A、CO2在叶绿体的基质中被固定，A正确； B、14C是12C的放射性同位素，用同位素标记法可追踪碳的转移途径，以研究光合产物类型，B正确； C、丙氨酸和甘氨酸是小球藻光合作用合成产物，说明小球藻可以自身合成丙氨酸和甘氨酸，二者属于小球藻的非必需氨基酸，C错误； D、研究人员在小球藻未产生糖类之前就检测到放射性的氨基酸，说明小球藻光合作用产生氨基酸是在糖类合成之前，这些氨基酸还可以继续合成蛋白质，因此蛋白质也可能作为小球藻的光合产物之一，D正确。 故选C。 1．(必修1 P98)绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类： (含量约占3/4)和 (含量约占1/4)，其中前者包含 (蓝绿色)和 (黄绿色)，后者包含 (橙黄色)和 (黄色)。 2．(必修1 P99)叶绿素a和叶绿素b主要吸收 ，胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。 3．(必修1 P99图5－12)从叶绿素吸收光谱图可知，叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向长波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a (填“宽”或“窄”)。研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下，叶片(如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b降低，弱光下的吸光能力 ，有利于提高植物的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。 4．(必修1 P101)叶绿体是 的场所。在它内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的 ，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的 。 5．植物工厂里为什么不用发绿光的光源？ 提示　这种波长的光被光合色素吸收的最少，因此不能用于光合作用中合成有机物。 6．海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？ 提示　这种现象与光能的捕获有关，不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”的光。 7．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？ 提示　最好选用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。 $$