第3章 周末练12 光合作用将光能转化为化学能（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（浙科版）

这是一份高中生物学周测课件（周末练12），共39页，聚焦光合作用专题。内容涵盖光合色素提取分离实验原理、光反应与碳反应的物质能量转化、影响因素及生产应用，配套强化训练含易错辨析和多地高一期末试题解析。 资料以生命观念为核心，通过色素分离实验中SiO₂和CaCO₃作用体现结构与功能观，结合突然停止光照对三碳酸含量的分析培养科学思维，北方大棚施用有机肥案例强化态度责任。适合高一学生巩固核心概念、培养分析解决问题能力，为教师提供系统教学资源和学情反馈支持。

光合作用将光能转化为化学能 周末练12 第三章　细胞的代谢 1.色素提取的原理：光合色素是一类脂溶性物质，可以利用_______将它们从叶绿体中提取出来。色素分离的原理：不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同，溶解度越____，扩散速度越快。 2.光合色素的提取和分离实验中：加入_________是为了使研磨更充分；加入_______能保护色素以免被有机酸等物质破坏；___________可以溶解色素。 3.层析后滤纸条上自上而下的四条色素带依次是_____________________ _________________。 脂溶剂 大 二氧化硅 碳酸钙 95%的酒精 胡萝卜素、叶黄素、 叶绿素a、叶绿素b 4.叶绿素a和叶绿素b主要吸收___________光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收_____光。 5.光反应场所：__________——光合膜；碳反应场所：____________。 6.光反应的物质转化 蓝紫光和红 蓝紫 类囊体膜 叶绿体基质 2H＋ ADP＋Pi NADP＋ NADPH 7.碳反应的物质转化 五碳糖 ATP、NADPH 8.光反应为碳反应提供______________；碳反应为光反应提供_________ __________。 9.光合作用中的能量转变：光能→______________中的化学能→_______中的化学能。 NADPH和ATP ADP、Pi 和NADP＋ ATP、NADPH 有机物 10.光合产物的利用：三碳糖在叶绿体内能作为合成_____、_______和_____的原料。大部分三碳糖运至_______外，并且转变成_____，供植物体所有细胞利用。 11.植物工厂里不用发绿光的光源，原因是__________________________ ____________________________________________________________________________________________。 12.光反应阶段产生的NADPH的作用是_____________________________ _________________。 淀粉 蛋白质 脂质 叶绿体 蔗糖 在光合色素的吸收光谱中，有两个最强的吸收区域，即红光区和蓝紫光区，光合色素对绿光吸收很少，所以不使用发绿光的光源 作为三碳酸还原的还原剂并为三碳酸还原提供能量 13.突然停止光照，短时间内叶绿体中三碳酸的含量_____，原因是_____ _____________________________________________________________________________________________________________________________________。 14.在北方的冬暖大棚中施用有机肥的益处是________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________。 增加 光照突然停止，光反应阶段停止，ATP、NADPH含量降低，三碳酸的还原减少，但CO2的固定仍继续进行，三碳酸继续生成，故三碳酸的含量暂时增加 有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成各种矿质元素，增加了土壤的肥力，另外还释放出热量和CO2，增加了大棚内的温度和CO2浓度，有利于农作物进行光合作用 强化训练 1.易错易混辨析 (1)滤纸条插入层析液中，滤液细线要触及层析液，从而加快扩散速度 (　　) × 滤纸条插入层析液中，滤液细线不能触及层析液，以防止色素被层析液溶解。 (2)类囊体堆叠形成基粒，增大了膜面积，使细胞中所有色素分布其上(　　) × 只有光合色素分布于类囊体膜(光合膜)上。 (3)突然停止CO2的供应，相关物质的量变化情况：NADPH、ATP增加、三碳酸增加、五碳糖下降(　　) × 突然停止CO2的供应，相关物质的量变化情况：NADPH、ATP增加、三碳酸下降、五碳糖增加。 (4)光合作用过程中，ATP移动的方向是类囊体膜→叶绿体基质(　　) √ 2.(2025·台州高一期末)叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。如图是某植物叶片中光合色素分离的结果，下列叙述错误的是 A.条带1呈橙色 B.条带4所含色素在层析液中的溶解度最高 C.若缺少条带3、4，可能原因是研磨时没有加CaCO3 D.若四条色素带的颜色均偏浅，可能原因是研磨时没 有加SiO2 √ 条带1是胡萝卜素，呈橙色，A正确； 条带1所含色素在层析液中的溶解度最高，因为条带1距离滤液细线最远，B错误； CaCO3的作用是防止叶绿素被破坏，因此，若缺少条带3、4，可能原因是研磨时没有加CaCO3，因为条带3和4为叶 绿素a和叶绿素b，C正确； 若四条色素带的颜色均偏浅，说明研磨不充分，没有提取更多的色素，因而可能原因是研磨时没有加SiO2，D正确。 3.(2025·绍兴高一阶段检测)某生物兴趣小组利用韭菜、韭黄进行相关实验，再进行纸层析法分离色素，下列有关说法错误的是 A.光合色素是脂溶性的，可用层析液进行提取 B.韭黄组的滤纸条上缺乏从上到下的第三、四条色素带 C.韭黄吸收红光的效率明显弱于韭菜 D.在滤纸条上扩散最快的光合色素是胡萝卜素 √ 光合色素是脂溶性的，可用95%的酒精进行提取，A错误； 韭黄缺少叶绿素，该组的滤纸条上缺乏从上到下的第三、四条色素带，B正确； 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，韭菜含有较多的叶绿素，因此韭黄吸收红光的效率明显弱于韭菜，C正确； 胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上扩散最快，D正确。 4.(2025·宁波高一期末)如图是某阳生植物某细胞器的结构模式图。下列相关叙述正确的是 A.适当遮阴后，结构②的数量和膜面积会急剧减少 B.结构③中含DNA，能控制部分与光合作用有关的 蛋白质的合成 C.结构②上分布着吸收、转化光能的水溶性色素 D.结构①有两层生物膜，内膜向内折叠有利于光合作用进行 √ 适当遮阴后，为了吸收更多的光能，结构②的数量和膜面积会增加，A错误； 结构③是叶绿体基质，其中含DNA，能控制部分与光合作用有关的蛋白质的合成，B正确； 结构②上分布着吸收、传递、转化光能的色素，色素是脂溶性的，C错误； 叶绿体含有两层膜，但内膜不折叠，D错误。 5.(2025·温州高一期末)某校生物兴趣小组用小麦幼苗作为实验材料，将其置于密闭的玻璃钟罩内，在自然光照的条件下定时测量装置内一昼夜的CO2浓度变化量，绘出如图所示曲线图。下列相关叙述错误的是 A.该曲线的数值可表示小麦幼苗的表观光合量 B.影响本实验曲线变化的外因有光强度和温度等 C.若延续本实验条件则小麦幼苗不能长期生存 D.b点和c点时小麦叶肉细胞的光合作用强度等于 细胞呼吸强度 √ 曲线中CO2浓度的变化是由小麦幼苗的光合作用和细胞呼吸共同引起的，CO2浓度的变化量可以反映表观光合量，A正确； 光合作用受光强度、温度等外因影响，本实验 中这些因素会影响小麦幼苗的光合作用，从而影响曲线的变化，B正确； 由于装置是密闭的，随着光合作用的进行，CO2浓度会逐渐降低，最终会限制光合作用的进行，导致小麦幼苗不能长期生存，C正确； b点和c点时，整个装置内CO2浓度不再变化，说明此时小麦幼苗的光合作用强度等于细胞呼吸强度，但小麦幼苗中除了叶肉细胞还有其他细胞进行细胞呼吸，所以对于叶肉细胞来说，光合作用强度大于细胞呼吸强度，D错误。 6.(2025·温州高一期末)某蔬菜植株在不同温度和不同光强度下的光合速率变化情况如图所示(其他条件均相同且适宜)。据图分析，下列叙述错误的是 A.a点绝对值可以反映蔬菜在25 ℃时的呼吸速率 B.b点时某叶肉细胞光合作用所需CO2来自该细 胞的线粒体及细胞外 C.c点为该植株在15 ℃条件下的光饱和点，真正 光合速率为8 μmol·m－2·s－1 D.光强度为12 klx时，将温度从15 ℃提高到25 ℃可增加该蔬菜产量 √ a点无光照，植株只进行细胞呼吸，a点对应的绝对值可以反映蔬菜在25 ℃时的呼吸速率，A正确； b点时整株植株光合速率等于呼吸速率，单个叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，某叶肉细 胞光合作用所需CO2来自该细胞的线粒体及细胞外，B正确； c点对应的横坐标为该植株在15 ℃条件下的光饱和点，此时的呼吸速率为2 μmol·m－2·s－1，表观光合速率为8 μmol·m－2·s－1，所以真正光合速率为10 μmol·m－2·s－1，C错误； 光强度为12 klx时，将温度从15 ℃提高到25 ℃，表观光合速率增大，可增加该蔬菜产量，D正确。 7.(2025·宁波高一期末)光合作用和细胞呼吸的原理在生产和生活中有很多应用。下列相关叙述正确的是 A.蔬菜大棚使用红色薄膜，可以使蔬菜获得更多的光能 B.用透气的纱布包扎伤口，可以抑制伤口处组织细胞的厌氧呼吸 C.勤修剪可减少老叶呼吸消耗，使更多有机物用于生长或繁殖 D.植物可以直接从有机肥中获得物质和能量以满足生长需求 √ 蔬菜大棚使用红色薄膜虽然可以增加红光的吸收，但会过滤掉其他波长的光，不利于植物充分利用光能进行光合作用，A错误； 伤口处的细胞主要通过血液中的氧气进行需氧呼吸，而透气的纱布可以防止伤口处于无氧环境，从而避免厌氧菌的大量繁殖，B错误； 勤修剪可以去除老叶和不必要的枝条，减少细胞呼吸对有机物的消耗，使更多的有机物能够用于植物的生长和繁殖，C正确； 植物不能直接从有机肥中获取物质和能量，有机肥需要先被微生物分解为无机盐等简单物质后，植物才能吸收利用，D错误。 8.以某农作物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图所示，气孔导度大表示气孔开放程度大。下列说法错误的是 A.蓝光组，光合作用消耗的CO2多， 导致胞间CO2浓度低 B.红光组，主要由类胡萝卜素吸收 光能用于光合作用 C.与红光相比，蓝光能在一定程度 上促进气孔开放 D.大棚种植时可以适当补充蓝光 √ 蓝光照射下气孔导度大，且光合速率最大，因此，胞间CO2浓度低，即蓝光组消耗的CO2多，A正确； 红光组，主要由叶绿素吸收光能用于光合作用，因为叶绿素能吸收红 光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误； 与红光相比，蓝光照射条件下气孔导度大，且高于白光组，因此推测，蓝光照射能在一定程度上促进气孔开放，C正确； 根据实验结果可知，蓝光照射条件下，植物光合速率高，说明对CO2利用效率高，因此，大棚种植时，可以适当补充蓝光提高作物产量，D正确。 (1)车前草进行光合作用的碳反应时，在特定酶的作用下，CO2与_______结合形成三碳酸，三碳酸分子接受来自_____________中的能量，被________还原成三碳糖。 9.(2025·台州高一期末)车前草是一种常见的利尿、降压中草药。为了解不同环境条件下车前草的光合作用情况，科研人员进行了相关实验，具体结果如图所示。回答下列问题： 五碳糖 ATP和NADPH NADPH 车前草进行光合作用的碳反应时，在特定酶的作用下，CO2与五碳糖结合形成三碳酸，三碳酸分子接受来自NADPH和ATP中的能量，被NADPH还原成三碳糖。 (2)据图分析，本实验的自变量为__________ _________，表观光合速率是通过测定单位叶面积内的____________________________ ________来表示。在10 ℃下，将CO2浓度由370 μL·L－1提高到1 000 μL·L－1，车前草的表观光合速率__________________________，说明此时CO2浓度______(填“是”或“不是”)限制因素。 叶片温度、 CO2浓度 CO2吸收速率(或单位时间的CO2 吸收量) 几乎没有影响(或增加不明显) 不是 据题图分析可知，本实验的自变量为叶片温度和CO2浓度；表观光合速率是通过测定单位叶面积内的CO2吸收速率来表示；在10 ℃下，将CO2浓度由370 μL·L－1提高到1 000 μL·L－1，车前草的表观光合速率基本不变，说明此时CO2浓度不是限制因素。 (3)通过实验数据可知，在一定范围内随着CO2浓度增大，车前草的光合速率_____，同时CO2浓度升高可使光合作用最适温度_____。图中，CO2浓度为______ μL·L－1时，温度对车前草光合速率影响最小，依据是________ _____________________。 增大 增大 200 光合速率 随温度变化的幅度最小 通过实验数据可知，在一定范围内随着CO2浓度增大，车前草的光合速率增大，同时CO2浓度升高可使光合作用最适温度增大；观察图中曲线，CO2浓度为200 μL·L－1时，不同温度下曲线的斜率最小，即不同温度间表观光合速率变化最小，所以CO2浓度为 200 μL·L－1时温度对车前草光合速率影响最小。 10.(2025·宁波高一期末)为探究秸秆覆盖提高春小麦产量的光合生理机制，某科研小组研究了秸秆不覆盖(NT)和秸秆覆盖(NTS)两种措施对春小麦光合特性和产量的影响，结果如表： 处理 NT NTS 叶绿素相对含量 50.2 52.9 RuBP羧化酶活性/(μmol·g－1·min－1) 0.22 0.39 光合速率/(μmol·m－2·s－1) 14.4 16.9 蒸腾速率/(mmol·m－2·s－1) 5.1 6.6 气孔导度/(mmol·m－2·s－1) 182.1 223.4 产量/(kg·hm－2) 2 597.4 3 020.2 注：RuBP羧化酶是催化五碳糖和CO2反应生成三碳酸的酶。 回答下列问题： (1)叶绿素位于叶绿体的_________，用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，按照自上而下的次序，叶绿素的色素带位于第_______条。与NT相比，NTS可使小麦叶片保持较高的叶绿素含量，可能是由于秸秆中的有机物被微生物分解，提供___________(至少答出两种元素)促进叶绿素的合成，有利于小麦吸收可见光中的__________光，使水裂解为_____________。 类囊体膜 三、四 N、Mg(P) 红光和蓝紫 O2、H＋、e－ 叶绿素位于叶绿体的类囊体膜上，用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，按照自上而下的次序分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。所以叶绿素的条带位于第三、四条。与NT相比，NTS可使小麦叶片保持较高的叶绿素含量，可能是由于秸秆被微生物分解，为植物提供N、Mg(P)，促进叶绿素的合成，进而有利于小麦吸收可见光中的红光和蓝紫光，在类囊体膜上使水裂解为O2、H＋和e－。 (2)据表分析，NTS还能显著提高春小麦叶的________________________ _____，从而提高碳反应速率。 RuBP羧化酶活性、气孔 导度 处理 NT NTS 叶绿素相对含量 50.2 52.9 RuBP羧化酶活性/(μmol·g－1·min－1) 0.22 0.39 光合速率/(μmol·m－2·s－1) 14.4 16.9 蒸腾速率/(mmol·m－2·s－1) 5.1 6.6 气孔导度/(mmol·m－2·s－1) 182.1 223.4 产量/(kg·hm－2) 2 597.4 3 020.2 RuBP羧化酶是催化五碳糖和CO2反应生成三碳酸的酶，气孔导度大有利于CO2进入细胞间隙被固定，这两个指标高均有利于碳反应的进行。与NT相比，NTS的RuBP羧化酶活性和气孔导度较高，从而提高碳反应速率。 光合产物以_____形式运到籽粒等部位长期储存，从图中可知，NTS产量比NT高的原因是______________ __________________________________________。充足的土壤水分对有 (3)该小组进一步探究不同措施对春小麦有机物分配及穗数的影响，结果如图所示。 蔗糖 NTS组与NT组相比有机物分配到籽粒的比例高，并且穗数多 机物分配到籽粒的比例有促进作用，请分析秸秆覆盖(NTS)可有效提高产量的原因是___________________________________________________ _______________________________________________。 秸秆覆盖可以减少地表水分蒸发，增加土壤含水量，促进有机物向籽粒的分配，增加穗数，有效提高了产量 蔗糖是植物体内糖类的主要运输形式，据此可知，光合产物以蔗糖的形式运到籽粒等部位长期储存，从图中可知，NTS表现出有机物分配到籽粒的比例高，并且穗数多的特征，因此其产量比NT高。充足的土壤水分对有机物分配到 籽粒的比例有促进作用，因为充足的水分能加快有机物的运输，同时也有利于促进光合作用的进行。结合图示数据可知，秸秆覆盖(NTS)可有效提高产量的原因表现在秸秆覆盖可以减少地表水分蒸发，增加土壤含水量，促进有机物向籽粒的分配，增加穗数，进而有效提高了产量。 本课结束 第三章　细胞的代谢 (1)水的裂解：H2O_____＋O2＋2e－。 (2)ATP的合成：__________＋能量ATP。 (3)NADPH的合成：_______＋H＋＋2e－________。 (1)三碳酸的形成：CO2＋________2三碳酸。 (2)三碳糖的形成：2三碳酸2三碳糖。 (3)五碳糖的再生：三碳糖五碳糖。 $