3.2.1 解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高一生物必修一（苏教版）

该高中生物学课件聚焦“光合作用——光能的捕获和转换”第一课时，涵盖光合作用发现史、叶绿体色素种类功能及提取分离实验等核心知识。通过“解开光合作用之谜”题组导入，衔接细胞能量转换基础，为后续光合作用过程学习搭建支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，以色素提取分离实验题组（如滤纸条色素带分析）培养实验分析能力，创新题型（人造叶绿体情境）渗透结构与功能观（生命观念）。方法技巧口诀（如“胡黄ab向前走”）助记色素顺序，提升学生知识应用与实验素养，为教师提供丰富情境素材与分层练习，优化教学效果。

第三章 细胞中能量的转换和利用 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第二节 光合作用——光能的捕获和转换 第一课时　解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　解开光合作用之谜 1.下列有关光合作用发现史的叙述,错误的是 ( ) A.萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 B.海尔蒙特的柳树实验证明植物生长的养料主要来自土壤 C.鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水 D.恩格尔曼选用水绵做实验证明叶绿体是光合作用的场所 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　萨克斯通过将暗处理过的叶片进行遮光和照光的对比实验,证明了绿色叶片在光合作用中产生 了淀粉,A正确;海尔蒙特的柳树实验中,土壤质量减少量远小于柳树干物质增加量,证明植物生长的养 料不是主要来自土壤,B错误;鲁宾和卡门用18O分别标记水和二氧化碳进行对比实验,证明光合作用释 放的氧气来自水,C正确;恩格尔曼选用水绵和好氧细菌在无空气的环境中做实验,证明叶绿体是光合作 用的场所,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　叶绿体中色素的种类和功能 2.下列关于光合色素的叙述正确的是 ( ) A.叶绿体中的色素有四种,其中叶绿素a含量最大 B.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光 C.所有植物细胞内都含有4种光合色素 D.光合色素存在于叶绿体的内膜上 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　叶绿体中的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素,其中叶绿素a含量最大,A正确;类 胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,B错误;并不是所有植物细胞都含有光合色 素,例如,植物根尖细胞无光合色素,C错误;植物体内的光合色素分布在叶绿体中的类囊体膜上,D错 误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026江苏盐城月考]如图为用分光光度计测定叶片中两类色素A和B吸收不同波长光的曲线图,请判 定A和B分别为 ( )   A.叶绿素a、类胡萝卜素 　A     第1讲　描述运动的基本概念 B.类胡萝卜素、叶绿素b C.叶黄素、叶绿素a D.叶绿素a、叶绿素b 解析　据题图分析,色素A在红光和蓝紫光部分有吸收峰,则色素A表示叶绿素;色素B只在蓝紫光部分 有吸收峰,则色素B代表类胡萝卜素,故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　提取和分离叶绿体中的光合色素 4.用如图所示装置进行“绿叶中色素的提取和分离”实验,下列描述合理的是 ( )   A.提取色素的原理是色素可溶于层析液 B.滤纸条最上方的色素带颜色是蓝绿色 C.胡萝卜素在层析液中的溶解度最高 D.滤液细线需要浸没在层析液中 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中,A错误;胡萝卜素在层析液中的溶解度 最大,在滤纸上的扩散速度最快,故滤纸条最上方的色素带是胡萝卜素,颜色是橙黄色,B错误,C正确;滤 液细线不能浸没在层析液中,这样会使滤液细线上的色素溶解在层析液中导致层析失败,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026河南开封开学考试]下列用新鲜菠菜叶进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是 ( ) A.选材不同,四条色素带在滤纸条上的排列顺序不同 B.画滤液细线时应迅速地重复画线,保证滤纸条上有足量的色素 C.即使叶片剪碎不够充分,也可以提取出4种光合色素 D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随层析液挥发而消失 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析    选材不同不会影响色素带在滤纸条上的排列顺序,A错误;画滤液细线时,应待滤液干后再重画,B 错误;叶片剪碎不够充分,但色素没有被破坏,故仍可以提取出4种光合色素,只是色素带颜色可能较浅,C 正确;滤纸上的色素带不会随层析液挥发而消失,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2025江苏泰州期末]如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是 ( )   A.水稻在收获时节,叶片中色素含量是(甲+乙)<(丙+丁) B.提取色素时加入碳酸钙是为了研磨更充分 C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大 A     第1讲　描述运动的基本概念 D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光 解析    根据扩散距离可知,甲、乙、丙、丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。成熟水稻 的叶片是黄色的,其中类胡萝卜素含量高于叶绿素,A正确;碳酸钙的作用是防止叶绿素分子被破坏,B错 误;四种色素中,乙色素含量最高,丁色素溶解度最大,C错误;丙和丁主要吸收蓝紫光,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 方法技巧 　巧记四条色素带的顺序(由上到下)及颜色 　　胡(胡萝卜素)黄(叶黄素)a(叶绿素a)b(叶绿素b)向前走,橙(橙黄)黄蓝(蓝绿)黄(黄绿)颜色留。胡萝 卜素最“纤细”,叶绿素a最“宽厚”。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第二节 光合作用——光能的捕获和转换 第一课时　解开光合作用之谜、叶绿体与光能的捕获 第1讲　描述运动的基本概念 题组　综合分析光合色素及其提取和分离 1.为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用层析液进行纸层析,下图 为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是 ( ) A.色素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均可溶于无水乙醇 B.强光照有利于该植物叶绿素的合成 C.色素Ⅰ、Ⅱ主要吸收蓝紫光和红光 D.色素Ⅳ在层析液中溶解度最大 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　叶绿体中的色素都溶于有机溶剂无水乙醇,A正确;强光照和正常光照相比,叶绿素含量较低,说 明强光照不利于该植物叶绿素的合成,B错误;色素Ⅰ、Ⅱ分别为胡萝卜素和叶黄素,它们主要吸收蓝紫 光,C错误;色素Ⅳ在层析液中溶解度最小,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026山东青岛月考]高等植物的光合作用依赖光合色素。在不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间 可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现,在适当遮光条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会 降低,以适应环境。如图是①②两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述,正确的是( )   　D     第1讲　描述运动的基本概念 A.图中①和②分布在叶绿体的内膜上 B.利用纸层析法分离色素时,②应位于滤纸条的最下端 C.植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光 D.弱光下①的相对含量增加有利于植物对弱光的利用 第1讲　描述运动的基本概念 解析　结合光谱曲线图分析,①代表的是叶绿素b,②代表的是叶绿素a。在植物细胞中,图中两种色素 分布在叶绿体的类囊体膜上,A错误;利用纸层析法分离色素时,叶绿素b应位于滤纸条的最下端,B错误; 植物叶片呈现绿色是由于光合色素吸收绿光最少,大部分绿光被反射出来,C错误;由题可知,叶绿素a和 叶绿素b之间可以相互转化,叶绿素b的相对含量增加,叶绿素a/叶绿素b的值降低,有利于植物对弱光的 利用,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类,某兴趣小组做了如下的色素分离实验:将其叶 片色素提取液在滤纸上进行点样,先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离,然后再置于 蒸馏水中进行层析,过程及结果如下图所示,图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。分析错误的是 ( )   A.色素1、2、3、4不溶于水,溶于有机溶剂,色素5溶于水 　D     第1讲　描述运动的基本概念 B.色素1、2、3、4可能分布在叶绿体中,色素5可能存在于液泡中 C.色素1和2主要吸收蓝紫光,色素3和4主要吸收蓝紫光和红光 D.色素1在层析液中的溶解度最小,色素4在层析液中溶解度最大 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据在层析液中的层析结果可知,色素1、2、3、4溶于有机溶剂,且在层析液中具有不同的溶解 度,推测可能是光合色素,分布在叶绿体中;根据在蒸馏水中的层析结果可知,色素1、2、3、4不溶于水, 色素5溶于水,推测色素5可能是存在于植物液泡中的色素,A、B正确。根据在滤纸上的扩散距离推测, 色素1、2、3、4依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,色素1和2即胡萝卜素和叶黄素主要吸 收蓝紫光,色素3和4即叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,C正确。根据在层析液中的层析结果, 色素1距离色素点样最远,说明色素1在层析液中的溶解度最大;色素4距离色素点样最近,说明色素4在 层析液中的溶解度最小,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　以人造叶绿体为情境,考查光合作用结构 4.[2026湖北武汉月考]科学家通过将菠菜的“捕光器”(类囊体膜)与9种不同生物体的酶结合起来,制 造了人造叶绿体。这种人造叶绿体可在细胞外工作、收集阳光,并利用由此产生的能量将二氧化碳转 化成富含能量的分子。下列有关叙述错误的是 ( ) A.叶绿体与人造叶绿体都具有能量转换的作用 B.叶绿体含有DNA、RNA,而人造叶绿体不含有DNA、RNA C.“捕光器”上含光合作用吸收光能的色素 D.人造叶绿体含有由4层磷脂分子组成的膜结构 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析     题干信息 选项判断 人造叶绿体由“捕光器”(类囊体膜)与9种不同生 物体的酶结合而成,可收集阳光,将CO2转化成富含 能量的分子 “捕光器”上含有光合作用吸收光能的色素,具有 能量转换的作用,A、C正确 人造叶绿体没有DNA、RNA,没有由4层磷脂分子 组成的膜结构,B正确,D错误 第1讲　描述运动的基本概念 $