2027届高三生物一轮复习课件第三单元 第3讲 捕获光能的色素和结构及光合作用原理

该高中生物学高考复习课件聚焦“捕获光能的色素和结构及光合作用原理”核心考点，依据高考评价体系梳理实验分析、过程理解、物质变化推断等考查要求，通过真题统计明确光合作用过程（占比45%）和实验探究（占比30%）为高频考点，归纳出选择、填空、实验探究等常考题型。 课件亮点在于“真题情境+过程建模+易错警示”策略，如结合2025陕西西安校考真题分析光照停止后暗反应变化，用“过程法”构建C3/C5动态模型培养科学思维，总结色素提取实验中“提取与分离试剂不同”等易错点。助力学生掌握物质变化分析技巧，教师可依此精准突破考点，提升复习效率。

第3讲　 捕获光能的色素和结构及光合作用原理 第三单元 细胞的能量供应和利用 正常的绿色玉米幼苗可以生长 白化玉米幼苗，待种子中储存的养分耗尽就会死去。 （书p97） 你知道白化苗产生的原因吗？ 叶片中的色素有哪些种类，含量又是多少呢？作用是什么？ 1.绿叶中色素的提取和分离 一、捕获光能的色素和结构 层析液 有机物，相似相溶 必修一p98-99 二氧化硅 叶黄素 叶黄素a 用单层尼龙布，不可用滤纸（会吸附色素） 积累更多的色素，使分离后的色素带更明显 ·用培养皿盖住小烧杯 层析液易挥发且有毒，防止其挥发 2.叶绿体中色素的吸收光谱 红光和蓝紫光 蓝紫光 一、捕获光能的色素和结构 色素提取实验中的三个易错点 (1)提取与分离光合色素的试剂不相同。提取光合色素用无水乙醇，分离光合色素用层析液。 (2)由于叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，绿光几乎不被吸收，因此色素提取液对着光源(透射光)呈现绿色，背着光源(反射光)呈现红色。 (3)光合色素含量越多，在滤纸条上呈现的色素带就越宽，而不是扩散越快；扩散快慢与色素溶解度有关，溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 点易错 必修一p98-99 《金版》p56 未被吸收，透过去的光 叶绿素被光激发释放的荧光 1.(必修1 P97“问题探讨”探究思考)有的植物工厂在种植蔬菜等植物时，完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源，选择这些光源的原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________________________。 2.(必修1 P99旁栏思考)植物工厂里不用发绿光的光源的原因是________ ______________________________________________。 练表达 红色光源、蓝色光源发出的分别是红光、蓝光，光合色素对红光、蓝紫光吸收最多；白光是复合光，含有不同波长的光，光合色素能吸收其中的光 这种波长的光光合色素几乎不吸收，不能用于光合作用中合成有机物 《金版》p56-57 3.叶绿体的结构 双层膜 暗反应 色素 一、捕获光能的色素和结构 必修一p100 极细的光束 ·用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧型细菌聚集在红光和蓝紫光区域。 1.下列关于捕获光能的色素和结构的叙述正确的是 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 ④光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中 ⑤叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积 析概念·点易错·练表达 析概念 √ √ 《金版》p56 1.探索光合作用原理的部分实验(连线) 二、光合作用的原理 必修一p102、104 3.(必修1 P102“思考·讨论”分析)希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，请说明理由：__________________________ _____________________________________。 练表达 水的光解实验是在没有CO2的情况下进行的，而糖的合成需要碳的参与 给叶绿体提供H2O，不提供CO2 氧气可来自H2O 考向1　光合作用的探究历程 1．(2026·广东深圳月考)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”。下列说法正确的是 A．获得离体的叶绿体可用密度梯度离心的方法 B．希尔反应发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜 C. 希尔反应说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水 D．希尔反应不能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应 考向突破 B 叶绿体类囊体的薄膜 活跃的化学能 (CH2O) 稳定 的化学能 二、光合作用的原理 2.光合作用的过程 必修一p103-104 光合作用两点提醒 (1)光反应中的电子传递：水分解为氧和H＋的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子经传递，可用于NADP＋与H＋结合形成NADPH。 (2)光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi、 NADP＋；没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成，也会抑制光反应。 点易错 《金版》p57 ·光反应产生的 ATP 不能运出叶绿体供细胞其他生命活动使用，绝大部分用于 C₃的还原，少量用于叶绿体内自身物质合成、离子运输、光呼吸等过程。 ·暗反应过程涉及多处脱水缩合，会产生水 3.光反应和暗反应的联系 图示 分析 光反应为暗反应提供________________；暗反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi，没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，光反应也会受到抑制 NADPH、ATP 二、光合作用的原理 4.光合作用和化能合成作用的比较 氧化无机物放出的能量 二、光合作用的原理 2.下列关于光合作用的原理的叙述正确的是 ①光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上 ②光反应为暗反应提供NADPH和ATP ③暗反应必须在无光的条件下进行 ④光合作用产生的O2来自CO2和H2O ⑤光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜 ⑥在光合作用中C从CO2开始先后经C3、C5最后形成糖类 ①② 析概念 练表达 4.(必修1 P103“图5-14”拓展)光照停止后暗反应短时间仍然能够持续，但无法长时间正常进行，原因是________________________________________________________________________ ___________________________________________________。 停止光照使光反应停止，但叶绿体中仍有少量ATP和NADPH能用于暗反应中C3的还原；待这些ATP和NADPH消耗完后，暗反应就无法进行 考向2　光合作用的过程 2.(2025·陕西西安长安一中校考)光合作用过程包括光反应和暗反应。如图表示光反应与暗反应的关系。据图判断，下列叙述错误的是 A.暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋ B.停止光照，叶绿体中ATP和NADPH含量下降 C.植物在暗处可大量合成(CH2O) D.ATP的移动方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质 C “过程法”分析各物质变化:下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化： 主题二 分析环境改变时光合作用各物质变化的方法 光五正相关 碳三正相关 三与其他想法 光照增强，ATP、NADPH和C5增加，C3减少 CO2增多，ATP、NADPH和C5减少，C3增多 (经典高考题，节选)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。 真题研磨 主题(二)　环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 例 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将______(填“增加”或“减少”)。 若气泵停转时间较长，模块2中的能量转化效率也会发生改变，原因是_________________________________________。 减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP＋不足 1.(2026·山东烟台模拟)芦荟是一种经济价值很高的植物，可净化空气。夜晚芦荟气孔开放，通过细胞质基质中的PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，再将其转变成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，可利用苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体合成糖类。下列说法错误的是 A.芦荟液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化 B.芦荟固定CO2的场所有细胞质基质和叶绿体基质 C.白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解 D.若对芦荟突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量将上升 考向突破 C 2．(2026·广东阶段练习)研究发现，植物细胞叶绿体内膜上的载体蛋白NTT负责将细胞质基质中的ATP转运进叶绿体，同时将叶绿体基质内的ADP等量交换至细胞质基质，以维持叶绿体内ATP与ADP的动态平衡。下列推测错误的是 A. 载体蛋白NTT存在ATP和ADP的结合位点 B．NTT缺失型叶绿体的光合作用性能可能会降低 C．NTT的存在建立了叶绿体和线粒体中能量代谢的联系 D．黑暗条件下光反应受阻导致NTT无法正常工作 D 考向突破 《金版》p60 (1)光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧、H＋和自由电子(e－)，电子(e－)经过电子传递链传递，最终介导NADPH的产生。 (2)类囊体膜两侧的质子浓度(电化学)梯度主要靠以下途径建立：①电子传递过程中释放能量，利用这部分能量将质子(H＋)逆浓度从类囊体的外侧泵入囊腔侧。②光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H＋)。③在类囊体的外侧H＋和NADP＋形成NADPH。 (3)类囊体膜对质子是高度不通透的，因此，类囊体内的高浓度质子只能通过ATP合酶顺浓度梯度流出，而ATP合酶利用质子顺浓度梯度流出的能量来合成ATP。 归纳总结 光系统及电子传递链 《金版》p58 叶绿体基质 类囊体腔 (2025·山东卷，节选)高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 真题研磨 主题(一)　光合作用原理及探索 例 水的光解 丙酮酸、[H] 氧气(或O2)和二氧化碳(CO2) 1.下列关于捕获光能的色素和结构的叙述，正确的是 A.在绿叶中色素的提取和分离实验中，无水乙醇的作用是提取和分离色素 B.二氧化硅的作用是防止研磨过程中色素被破坏，加入碳酸钙的作用是有助于研磨充分 C.为使色素带清晰，画滤液细线后需紧接着重复画线 D.滤液细线应该触及层析液，便于色素的溶解和分离 E.胡萝卜素含量最少，但在层析液中的溶解度最高 F.蓝绿色的色素带最宽，是因为叶绿素b的含量最多 G.胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光 H.叶绿体具有双层膜结构，捕获光能的色素位于内膜上 E BCE 2.下列关于光合作用的探索实验，叙述错误的是 A.恩格尔曼通过实验发现，光合作用时叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 B.希尔运用同位素标记法证明了叶绿体在光下可释放出氧气 C.希尔反应可以证明水的光解产生的O2全来自水 D.鲁宾和卡门通过实验证明了光合作用释放的氧气全部来自水 E.卡尔文用荧光标记法探明了CO2中的碳如何转移到有机物中 3.下列关于光合作用的叙述，错误的是 A.能进行光合作用的生物都含有叶绿体 B.光反应在叶绿体的类囊体上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行 C.水分解为氧和H＋的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子经传递，可用于NADP＋与H＋结合形成NADPH D.光反应吸收光能形成ATP和NADPH，暗反应将ATP和NADPH中的化学能储存在有机物中 E.小麦CO2的固定需要消耗能量 F.光合作用的暗反应能为光反应提供Pi、ADP和NADP＋ G.生产者都通过光合作用固定CO2 H.光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处 AEG Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $