2027届高三生物人教版一轮复习课件第十三讲 捕获光能的色素和结构、光合作用的原理

该高中生物学高考复习课件聚焦“捕获光能的色素和结构”“光合作用的原理”两大核心考点，严格依据课标要求，对接高考评价体系，通过分析近五年真题明确色素提取分离实验、光合作用过程及物质转化为高频考点，归纳实验操作分析、原理应用推断等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题训练+素养培养+技巧指导”的融合，整合2023-2025年全国卷及地方卷真题，如通过“绿叶中色素提取异常现象原因分析”培养科学思维，用“光合作用物质变化模型法”突破C3/C5含量动态分析难点，助力学生掌握实验答题模板和原理应用技巧，教师可据此精准定位考点，提升复习效率。

课标要求 1.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。 2.活动:提取和分离绿叶中的色素。 第十三讲 捕获光能的色素和结构、光合作用的原理 思考 生命活动的最终能量来源为 。 是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径（p97） ——地球上最重要的化学反应 光能（太阳能） 光合作用 实验结果：正常玉米能正常发育，白化玉米植株待储存的养分耗尽就死去 正常玉米植株和白化玉米植株 光合作用需要色素； 植物捕获光能要依靠特定的物质和结构 单一变量：有无色素 绿叶中的色素究竟有哪些呢？ 考点一 捕获光能的色素和结构 实验原理 目的要求 材料用具 分析结果 得出结论 方法步骤 1.如何将绿叶的色素提取到溶液中来？ 2.如何将溶液中的色素分离开来？ 可用 提取绿叶中的色素，因为绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 色素分离的方法称之为 ； 纸层析法 不同色素在 中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着 在滤纸上的扩散而分开。 易挥发的有毒物质！ 无水乙醇 层析液 层析液 任务一：阅读课本第98页，找出问题答案： 提醒：提取色素时若没有无水乙醇，也可以用体积分数为95%的乙醇加适量无水碳酸钠来代替。 判断：可用无水乙醇提取花青素。（ ） × 考点一 捕获光能的色素和结构 1. 进行绿叶中色素的提取和分离； 2. 探究绿叶中含有几种色素。 新鲜菠菜叶 定性滤纸 研钵 毛细吸管 实验原理 目的要求 材料用具 分析结果 得出结论 方法步骤 为什么要用新鲜绿叶？ 色素含量高 考点一 捕获光能的色素和结构 1.提取绿叶中的色素 称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。 向钵体中加少许的二氧化硅和碳酸钙再加入5-10 mL无水乙醇， 迅速、充分研磨。 漏斗基部放置一块单层尼龙布进行过滤，将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 (1) (2) (3) 不能用滤纸（会吸附色素） 使研磨更充分 防止叶绿素被破坏 防止乙醇挥发和色素氧化 防止乙醇挥发 保证色素充分释放 实验原理 目的要求 材料用具 分析结果 得出结论 方法步骤 考点一 捕获光能的色素和结构 2.制备滤纸条 滤纸条如何剪？ 3.画滤液细线 在哪个位置画？怎么画？ 4.分离绿叶中的色素 怎么做？要注意什么？ 细直齐； 干燥后重复1-2次，便于积累更多的色素 剪去两角，减少边缘效应，使层析液同时到达滤液细线，使滤纸上扩散出的色素带整齐。 注意：不能让滤液细线触及层析液，否则色素会被色素会被层析液溶解。 实验原理 目的要求 材料用具 分析结果 得出结论 方法步骤 考点一 捕获光能的色素和结构 绿叶中 光合色素 叶绿素（含量约占3/4） 类胡萝卜素（含量约占1/4） 叶绿素a （蓝绿色） 叶绿素b （黄绿色） 胡萝卜素 （橙黄色） 叶黄素 （黄色） 黄 胡 b a 2. 滤纸条上色素带的分布情况说明了： 1. 滤纸条上有几条色素带？它们是按什么次序分布的？ ①含量最多的色素是？ ②溶解度最大的色素是？ 具有吸收光能、 传递光能、转化光能的作用 实验原理 目的要求 材料用具 分析结果 得出结论 方法步骤 色素的颜色是由其反射的光所决定 考点一 捕获光能的色素和结构 实验改进：圆形滤纸 ●在滤纸的中央滴一滴色素提取液 ●再滴一滴层析液 ●由外向内依次是什么颜色？分别是什么色素？ ●色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈。 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 考点一 捕获光能的色素和结构 有关色素提取和分离的4个常见异常现象原因分析： 异常现象 原因分析 提取滤液为浅绿色 色素带异常 色素带重叠 无色素带 仅上2条带 ①乙醇过多 ②加CaCO3过少 ④绿色叶片放置时间稍长 ③几乎未加SiO2 ①滤纸条未干燥 ②未剪滤纸的两角 ③画线未达到“细-直-齐”的要求 ①白化叶 ②蒸馏水提取或层析 ④滤液细线触及层析液 ③未画滤液细线 ①未加CaCO3 ②黄叶 考点一 捕获光能的色素和结构 光是一种电磁波，分为可见光和不可见光。可见光的波长是400-760nm。不同波长的光，颜色不同，一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。 阳光(白光)在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。 光合色素主要吸收哪种波长的光？ 考点一 捕获光能的色素和结构 结论：光合色素主要吸收 和 。 对照组 实验组 单一变量： 有无经过光合色素 红光 蓝紫光 结果：光屏出现明显的色光带 结果：色光带变暗，且蓝紫光和红光大部分被吸收 考点一 捕获光能的色素和结构 光合色素的吸收光谱（分别让不同颜色的光照色素溶液，就可以得到色素的吸收光谱） A.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同 C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不吸收红光 P一99，学科交叉：叶绿体中的色素只吸收 ， 而对红外光和紫外光等不吸收。 可见光 考点一 捕获光能的色素和结构 光合色素的组成和功能 吸收、传递（四种色素）、转化（只有少数特殊状态的叶绿素a）光能 叶绿素a: C55H72O5N4Mg 叶绿素b: C55H70O6N4Mg 胡萝卜素：C40H56 叶黄素：C40H56O2 类胡萝卜素：主要吸收蓝紫光，并传递光能至叶绿素分子。 叶绿素：主要吸收红光和蓝紫光，是光合作用中捕获光能的主要色素。在光反应阶段，少数叶绿素a，将捕获的光能通过电子传递或共振传递参与光反应，最终将光能转化为化学能，储存在ATP和NADPH中，用于暗反应阶段的二氧化碳固定和还原过程。 组成： 功能： 考点一 捕获光能的色素和结构 1:冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？ 应选无色的大棚塑料薄膜。因为太阳光由七色光组成，所以用无色的大棚塑料薄膜，植物可以获得更多的光能。 2.阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜色(“蓝紫光和红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？ 应选择蓝紫光和红光。因为在照明灯功率相同的情况下，选用蓝紫光和红光的照明灯补充光源，植物利用光能的效率更高。 由液泡中的花青素所致 黑暗或土壤缺N、Mg，都会使绿叶变黄，这是因为： _________________________________________________。 叶片为何多为绿色？ 叶绿素＞类胡萝卜素 秋天的叶为何会变黄？ 类胡萝卜素＞叶绿素 某些植物叶为何出现红色、蓝色、紫色呢？ 缺光、N、Mg都会使叶绿素的合成减少而分解增多 (秋天：低温、紫外线多) (叶绿素合成少而分解多) 【叶色】绿色和黄色由_______中的光合色素决定， 而红色、蓝色、紫色由_______中的花青素决定 叶绿体 液泡 考点一 捕获光能的色素和结构 1.将小麦色素提取液滴加到滤纸条上,然后将色素滴加部位浸入层析液进行 层析。(2025·河北卷,5C)( ) 2.分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行。 (2025·黑吉辽内蒙古卷,11D)( ) 3.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用。(必修1 P99)( ) 4.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢。 (2023·全国乙卷,2D)( ) 5.用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏。 (2023·江苏卷,12A)( ) × √ × × × 考点一 捕获光能的色素和结构 1.(2024·广东卷)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 C 考点一 捕获光能的色素和结构 2.(2024·贵州卷)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 D 考点一 捕获光能的色素和结构 教材P101,拓展应用1 海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻、红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象是如何造成的？ 考点一 捕获光能的色素和结构 藻类 含量最多的色素 水层及主要存在的光 绿藻 叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光， 反射绿光 浅水层：存在红光和蓝紫光。 褐藻 某种叶黄素 主要吸收绿光和蓝紫光， 反射黄光 中水层：存在绿光、蓝紫光 红藻 藻红素 主要吸收蓝紫光, 反射红光 深水层：存在蓝紫光 考点一 捕获光能的色素和结构 光合作用的场所在哪里？ 叶绿体 （1）光合色素分布于 上。光合作用的酶分布于______________________________。 (2)叶绿体中色素的能： 、 、 光能。 (3)叶绿体的功能： （类囊体堆叠而成，增大叶绿体膜面积） 类囊体薄膜 叶绿体基质、基粒(或类囊体膜） （暗反应） （光反应） 吸收 传递 转化 进行光合作用的场所 色素和酶是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 思考：光合作用一定发生在叶绿体内吗？ 外膜 内膜 基质 核糖体 DNA 类囊体 基粒 考点一 捕获光能的色素和结构 恩格尔曼实验一：恩格尔曼把载有水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。 极 细 光 束 均匀光照 需氧细菌集中分布在叶绿体被光束照射到的部位 需氧细菌分布在叶绿体所有受光部位 1.该实验在选材上的巧妙之处？ 2.无空气的黑暗小室是为了排除哪些因素的干扰？ 水绵：叶绿体螺旋带状，易观察 好氧细菌：可确定O2产生部位 光照和氧气 恩格尔曼实验一：恩格尔曼把载有水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。 极 细 光 束 均匀光照 需氧细菌集中分布在叶绿体被光束照射到的部位 需氧细菌分布在叶绿体所有受光部位 1.该实验的两组对照设置？ 2.该实验的结论是什么？ 极细的光束：有光与无光对照 暴露阳光下：局部有光与完全曝光对照 光合作用需要光；光合作用产生O2； 光合作用的场所是叶绿体。 考点一 捕获光能的色素和结构 恩格尔曼实验二： 考点一 捕获光能的色素和结构 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.为何细菌集中在红光和蓝紫光区域？ 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 在此波长照射下，叶绿体会释放氧气多 2.综上所述，你认为叶绿体有何功能？ 捕获光能、进行光合作用 物质和结构基础： 类囊体薄膜上——色素分子 类囊体膜和叶绿体基质——光合酶 考点一 捕获光能的色素和结构 3.(2024·河北卷【改编】)高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助 林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白 膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果 如图、表所示。 覆膜处理 叶绿素含量 /(mg·) 类胡萝卜素含量 /(mg·) 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 考点一 捕获光能的色素和结构 回答下列问题: (1)如图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其 中_______光可被位于叶绿体_______________上的光合色素高效吸收后用于 光反应,进而使暗反应阶段的C3还原转化为_______和__________________。 与覆盖白膜相比,蓝膜和绿膜透过的___________较少,可更好地减弱幼苗受 到的辐射。  (2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素 含量进行测定。提取光合色素时,可利用_____________作为溶剂。  　蓝　 　类囊体薄膜　 　C5　 　糖类或(CH2O)　 　紫外光　 　无水乙醇　 考点一 捕获光能的色素和结构 (3)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述 检测结果,其原因为______________________________________________ ________________________________________________________________ ____________________________________(答出两点即可)。 　高原地区紫外光强烈,覆盖蓝膜后,紫外光透过率降 低,可减少紫外光对幼苗的伤害;覆盖蓝膜时幼苗叶绿素和类胡萝卜素的含 量最高,可以提高植物对光能的利用率　 考点二 光合作用的原理 探索光合作用原理的部分实验 资料1：19世纪末，科学界普遍认为，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。 CO2 O2 C + H2O 甲醛 (CH2O) 初步判断： 氧来自 的可能性较小，较可能来源于 。 资料2：1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用 甲醛不能通过光合作用转化成糖 CO2 H2O 考点二 光合作用的原理 资料3：1937年，英国科学家希尔 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。 像这样，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。 O2 H+ 离体的叶绿体 悬浮液 能够说明。希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料CO2，暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。 讨论1. 希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？ 考点二 光合作用的原理 思考：如何追踪O的转移？用什么方法？如何设计实验进行探究？ 同位素标记法 p51 用16O的同位素18O 不能。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接 观察到氧元素的转移。 讨论2. 希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否说明植物光合作用产 生的氧气中的氧元素全部都来自水？ 希尔反应: 考点二 光合作用的原理 探索光合作用原理的部分实验 CO2 H218O C18O2 H2O 18O2 O2 讨论3：分析鲁宾和卡门做的实验得出什么结论？ 光合作用释放的O2中的氧元素全部来源于H2O，而并不来源于CO2 光照射下的小球藻悬浮液 资料4：1941年 美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法） 考点一 捕获光能的色素和结构 延伸思考2：该实验有对照组吗？满足对照原则吗？ 无单独对照组 实验组相互对照（对比实验） 延伸思考1：如何检测试管中释放的是18O2还是O2？ 通过检测相对分子质量判断：O2（32）、18O2（36） 注意：不能通过检测放射性判断：18O2是无放射性的同位素 资料4：1941年 美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法） CO2 H218O C18O2 H2O 18O2 O2 光照射下的小球藻悬浮液 考点一 捕获光能的色素和结构 资料5：1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照无CO2条件下，向反应体系供给ADP、Pi、NADP+(氧化型辅酶Ⅱ)时，体系中就会有ATP和NADPH(还原型辅酶Ⅱ)的产生。1957年，他发现这一过程，总是与水的光解相伴随。 1.尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 H2O O2 + NADPH+ 能量 光照 叶绿体 ADP+Pi ATP 2.上述三个实验共同表明了什么？ 以上说明，光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。　 考点一 捕获光能的色素和结构 资料6： 20世纪40年代，美国科学家卡尔文等用小球藻（一种单细胞的绿藻）做了这样的实验：用经过14C标记的14CO2 ，供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终证明了CO2是如何转化为有机物中的碳的。（教材P104） 1.卡尔文实验的结论是什么？ 14CO2 小球藻 有机物的14C 卡尔文循环：CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。 结论： 光合产物中有机物的碳来自CO2 考点二 光合作用的原理 (1)概念：指绿色植物通 ，利用光能，把 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。   (2)总反应式： 。 叶绿体 二氧化碳和水 氧气 场 所 条 件 产 物 原 料 CO2+H2O (CH2O)+O2 叶绿体 光能 有机物 糖类 光合作用的概念及反应式 反应过程是否需要光能 必须有光才能进行 不直接依赖光 光反应（光合作用第一阶段） 暗反应（光合作用第二阶段）又称碳反应 考点二 光合作用的原理 光合作用的过程——光反应 ①在C3的还原中作还原剂； ②为C3的还原提供能量 场所： 条件： 物质转化： 产物： 能量转化： 叶绿体类囊体薄膜 光、色素和多种酶 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP主要用于暗反应，也参与叶绿体中生物大分子的合成 水的光解： 2H2O → O2 +4H++4e- ATP的合成： ADP+Pi → ATP NADPH的合成： NADP++H++2e- → NADPH 光 酶 酶 O2、ATP、NADPH 叶绿体 类囊体薄膜上 的色素分子 可见光 ADP+Pi ATP H2O O2 NADP+ 酶 吸收 H+ NADPH 酶 光解 考点二 光合作用的原理 光合作用的过程——暗反应 场所： 条件： 物质转化： 能量转化： 叶绿体基质 CO2、ATP、 NADPH 、多种酶 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 CO2的固定： CO2+C5 → 2C3 C3的还原： 2C3 C5+（CH2O） 酶 ATP NADPH 酶 ADP+Pi ATP NADP+ C5 2C3 多种酶 (CH2O)糖类 CO2 固定 还原 酶 NADPH 酶 必修1 P104：C3是指三碳化合物3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物 核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)。 考点二 光合作用的原理 光合作用的过程 ATP NADPH ADP+Pi NADP+ C3 C5 O2 光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等原料； 光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。 光反应和暗反应之间的联系： 考点二 光合作用的原理 1.NADPH和ATP的移动途径是什么？ 从类囊体薄膜到叶绿体基质。 2.NADP+和ADP的移动途径呢？ 从叶绿体基质到类囊体薄膜。 3.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。NADPH的作用是什么？ ①活泼的还原剂； ②储存部分能量供暗反应阶段利用。 4.暗反应能在无光的环境中长期进行吗？ 不能，因光反应无法进行，缺乏光反应提供的ATP和NADPH。 光合作用的过程 考点二 光合作用的原理 光合作用中元素的转移 NADPH ①3H的转移 ②14C的转移 ③18O的转移： 3H2O (C3H2O ) 光反应 暗反应 （14CH2O） 14CO2 CO2的固定 14C3 C3的还原 （CH218O） 18O2 H218O 光反应 C18O2 C3 CO2的固定 C3的还原 考点二 光合作用的原理 光合作用中物质变化分析 光能 O2 H2O ATP NADPH NADP+ ADP+Pi CO2 （CH2O） 2C3 C5 条件 光照由强到弱，CO2供应不变 光照由弱到强，CO2供应不变 CO2供应由充足到不足，光照不变 CO2供应由不足到充足，光照不变 C3含量 C5含量 NADPH和ATP的含量 （CH2O）的合成量 增加 减少 减少 减少 减少 增加 增加 增加 减少 增加 增加 增加 增加 减少 减少 减少 在以上各物质的含量变化中，C3和C5含量的变化是相反的；[H]、ATP和C5的含量变化是一致的。 考点二 光合作用的原理 光合作用中物质变化分析 模型法： ①图1中曲线甲表示 ，曲线乙表示 。 ②图2中曲线甲表示 ，曲线乙表示 。 ③图3中曲线甲表示 ，曲线乙表示 。 ④图4中曲线甲表示 ，曲线乙表示 。 C5、NADPH、ATP、(CH2O) C3 C5、NADPH、ATP、(CH2O) C3 C5、NADPH、ATP C3、(CH2O) C3、(CH2O) C5、NADPH、ATP 起始值C3高于C5(约为其2倍) 考点二 光合作用的原理 1.光合作用的暗反应不消耗ATP。(2025·河北卷,1B)( ) 2.绿色植物的光合作用和呼吸作用过程中,类囊体膜上消耗H2O、而线粒体 基质中生成H2O。(2025·河北卷,4A)( ) 3.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,在合适的条件下可完成 暗反应过程。(必修1 P103图5-14)( ) 4.高温使作物叶绿素降解,光反应生成的NADH和ATP减少。(2023·湖北卷, 11D)( ) 5.弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用。(2021·湖南卷,7A) ( ) 6.光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上。(2024·江西卷,5D)( ) × × √ × × √ 考点二 光合作用的原理 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,提高资源利用效率,为推进“碳中和”提供新思路。相关装置及过程如图所示,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。 考点二 光合作用的原理 (1)(生命观念)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是　　　　　　　　　　,模块3中的甲可与CO2结合,甲是什么物质?  提示:模块1和模块2　五碳化合物(或C5) (2)(科学思维)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将如何变化?若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是什么? 提示:减少;模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足。 考点二 光合作用的原理 (3)(科学思维)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量　　　　　(填“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是什么?  提示:高于　人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)。 (4)(社会责任)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是什么? 提示:叶片气孔开放程度降低,CO2的吸收量减少。 考点二 光合作用的原理 化能合成作用 能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 硝化细菌 2HNO2+O2 2HNO3+能量 硝化细菌 6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2 能量 注意区分硝化细菌和固氮型微生物:固氮菌将N2转化为植物可利用的氮肥，提高土壤肥力 考点二 光合作用的原理 教材隐性知识：①源于必修1 P104“相关信息”：光合作用的产物有一部分是_____，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入 ，再通过韧皮部运输到植株各处。 淀粉 筛管 ②源于必修1 P106“小字部分”：光合作用和化能合成作用的比较 项目 光合作用 化能合成作用 区别 能量来源 _____ _____________________ 代表生物 绿色植物 _________ 相同点 都能将 等无机物合成有机物 光能 无机物氧化释放的能量 硝化细菌 CO2和H2O 考点二 光合作用的原理 1.(2025·襄阳模拟)如图所示,将草酸铁(含F)加入含有离体叶绿体的溶液 中,除去空气并给予适宜的光照后,溶液颜色发生变化并产生氧气。在相同 条件下,不添加草酸铁时,则不产生氧气。下列有关论述正确的是 (　　) A.可通过差速离心法提取叶绿体并置于蒸馏水中保存 B.相较于蓝紫光,绿光照射时叶绿体释放氧气量更多 C.颜色变化是由于F被还原,F相当于叶绿体基 质内的NADH D.实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立 D 考点二 光合作用的原理 2.(2026·吉林模拟)如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程,下列叙 述正确的是 (　　) A.图中膜结构表示叶绿体内膜,B侧为叶绿体基质 B.图示过程的能量变化是光能转变成ATP中稳定 的化学能 C.甲可表示色素分子,其中类胡萝卜素主要吸收蓝 紫光和红光 D.图示为光反应部分过程,水分解为O2和H+的同时还产生电子 D 考点二 光合作用的原理 3.(2025·朝阳模拟)如图所示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程,A、B 代表物质。下列叙述错误的是 (　　) A.叶绿体能将光能转变为化学能储存在有机物中 B.①上产生的B物质移动到②上参与C3的还原 C.②中产生的NADP+移动到①上参与H2O的光解 D.①上产生的A物质可用于CO2的固定和C3的还原 D 考点二 光合作用的原理 1.(2025·山东卷)→(必修1 P98~P99探究·实践)“绿叶中色素的提取和分离”实 验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是 (　　) A.应使用干燥的定性滤纸 B.绿叶需烘干后再提取色素 C.重复画线前需等待滤液细线干燥 D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代 B 考点二 光合作用的原理 考点二 光合作用的原理 3.(必修1 P102 思考·讨论 素材分析)1937年,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,在光下可以释放出O2,该实验被称为希 尔反应。后来科学家将叶绿体破碎离心,分别收集绿色沉淀部分和无色上清 液部分,绿色沉淀部分悬浮后照光可以产生O2。下列说法正确的是(　　) A.绿色沉淀部分含量最多的色素是叶绿素b B.希尔反应场所是叶绿体类囊体薄膜 C.铁盐等氧化剂是希尔反应的催化剂 D.在无色上清液中加入CO2不能合成C3 B 考点二 光合作用的原理 4.(必修1 P103~104光合作用的过程分析)我国科学家模拟植物光合作用,设 计了一条利用CO2合成淀粉的人工路线,流程如图所示。下列相关分析正确 的是 (　　) A.①②过程与光反应的过程完全相同,③④过程与暗反应过程完全相同 B.该过程与植物光合作用的本质都是将光能转化成化学能储藏于有机物中 C.该过程与光合作用合成淀粉都是在常温常压下进行的较温和的反应 D.步骤①需要催化剂,②③④既不需要催化剂也不需要消耗能量 B Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 $