1、5.4能量之源能量之源光與光合作用光與光合作用考綱考頻考綱考頻1光合作用的基本過程光合作用的基本過程(3年年16考考)2.影響光合作用速率的環(huán)境因素影響光合作用速率的環(huán)境因素(3年年22考考) 3.實驗：葉綠體色素的提取和分離實驗：葉綠體色素的提取和分離(3年年8考考)建議本課第建議本課第1課時復習色素提取實驗；課時復習色素提取實驗；第第2課時復習光合作用探究歷程實驗和光合作用過程；課時復習光合作用探究歷程實驗和光合作用過程；第第3-4課時復習影響因素；第課時復習影響因素；第5-6課時課時復習光合作用與呼吸作用的比較及綜合題型。復習光合作用與呼吸作用的比較及綜合題型。一、捕獲光能的色素和葉綠體

2、的結構一、捕獲光能的色素和葉綠體的結構1色素的種類和功能色素的種類和功能色素色素功能功能葉綠素葉綠素_：藍綠色：藍綠色_：黃綠色：黃綠色吸收藍紫光和紅吸收藍紫光和紅光光類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉黃素：黃色葉黃素：黃色吸收吸收_胡蘿卜素：胡蘿卜素：_色色葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b橙黃橙黃藍紫光藍紫光2.葉綠體葉綠體(1)結構示意圖結構示意圖雙層膜雙層膜基質基質暗反應暗反應基?；Ｉ厣嘏c光反應有關的酶與光反應有關的酶光合作用光合作用葉綠體葉綠體巧記巧記葉綠體葉綠體葉綠體：葉綠體膜兩層，基質基粒來組成，類囊體來堆疊，葉綠體：葉綠體膜兩層，基質基粒來組成，類囊體來堆疊，上有色素酶附著，吸收光能來轉化

3、，光合作用好場所。上有色素酶附著，吸收光能來轉化，光合作用好場所。 二、光合作用的探索歷程二、光合作用的探索歷程連一連連一連思考：思考：和和中科學家用什么樣的技術手段得出實驗結論？中科學家用什么樣的技術手段得出實驗結論？該技術手段有何用途？該技術手段有何用途？提示：提示：同位素標記法；追蹤某元素或某物質的轉移去向。同位素標記法；追蹤某元素或某物質的轉移去向。三、光合作用的反應式及過程三、光合作用的反應式及過程1反應式：反應式：_2過程過程光、色素、酶光、色素、酶H+O2ATP中活躍中活躍的化學能的化學能葉綠體基質葉綠體基質(CH2O)有機物中穩(wěn)定的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能光反應為暗反應提供光

4、反應為暗反應提供_ ；暗反應為光反應提；暗反應為光反應提供供_。四、影響光合作用的因素四、影響光合作用的因素1光合作用強度光合作用強度H和和ATPADP和和Pi單位時間內單位時間內2影響光合作用的環(huán)境因素：影響光合作用的環(huán)境因素：_、水分、光照、水分、光照的長短與強弱、的長短與強弱、_的高低等。的高低等。3光合作用與化能合成作用的比較光合作用與化能合成作用的比較CO2濃度濃度溫度溫度光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用本質本質都能將都能將CO2和和H2O等等無機物合成為有機物無機物合成為有機物能量能量光能光能氧化氧化_放放出的能量出的能量代表代表生物生物綠色植物綠色植物_等微生等微生物物無

5、機物無機物硝化細菌硝化細菌考點一考點一 光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗分析光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗分析考點二考點二 以過程圖為載體，考查光合作用的過程以過程圖為載體，考查光合作用的過程考點三考點三考點四考點四 考查影響光合作用的環(huán)境因素考查影響光合作用的環(huán)境因素考點五考點五 光合作用和呼吸作用的比較光合作用和呼吸作用的比較考點三考點三綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離考點一光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗分析考點一光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗分析實驗評價：實驗評價：(1)上述實驗缺乏上述實驗缺乏_，實驗結果說服力不強，應，實驗結果說服力不強，應將點燃的蠟燭和小鼠分別單獨置于玻璃罩內，作為空白對

6、照。將點燃的蠟燭和小鼠分別單獨置于玻璃罩內，作為空白對照。(2)普利斯特利沒有認識到普利斯特利沒有認識到_在植物更新空氣中的作用，在植物更新空氣中的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長。而將空氣的更新歸因于植物的生長?？瞻讓φ湛瞻讓φ展夤猓ㄩ喿x教材（閱讀教材101-102頁。）頁。）自身對照自身對照光的有無光的有無曝光處理組曝光處理組討論：實驗討論：實驗2的關鍵是黑暗中饑餓處理，其目的是什么？的關鍵是黑暗中饑餓處理，其目的是什么？ 以使葉片中的營養(yǎng)物質消耗掉，增強了實驗的說服力。以使葉片中的營養(yǎng)物質消耗掉，增強了實驗的說服力。為了使實驗結果更明顯，在用碘蒸氣處理之前應用熱酒精為了使實驗結果更明

7、顯，在用碘蒸氣處理之前應用熱酒精對葉片進行脫色處理對葉片進行脫色處理 3根據(jù)恩格爾曼的實驗設計，完善下列問題根據(jù)恩格爾曼的實驗設計，完善下列問題光束照射光束照射受光受光葉綠體葉綠體氧氣氧氣思考：實驗思考：實驗3中將臨時裝片放在黑暗和無空氣的環(huán)境中其目的是什么？中將臨時裝片放在黑暗和無空氣的環(huán)境中其目的是什么？是為了排除環(huán)境中光線和是為了排除環(huán)境中光線和O2的影響。的影響。 4根據(jù)魯賓和卡門實驗的設計，完善下列問題根據(jù)魯賓和卡門實驗的設計，完善下列問題H218OCO2 植物植物 18O2H2OC18O2 植物植物 _魯賓和卡門應用魯賓和卡門應用_法追蹤法追蹤CO2和和H2O中的中的O元素在光合作

8、用中的轉移途徑。元素在光合作用中的轉移途徑。O2同位素標記同位素標記討論：討論：1.實驗實驗4中設置了對照，其自變量和因變量分別是什么？中設置了對照，其自變量和因變量分別是什么？2.給植物提供給植物提供H218O，一段時間后在該植物周圍空氣中能，一段時間后在該植物周圍空氣中能檢測到含檢測到含18O的物質有哪些？的物質有哪些？自變量是標記物質自變量是標記物質(H218O和和C18O2)，因變量是，因變量是O2的放射性。的放射性。H218O、18O2、C18O2。 B1探究光合作用過程探究光合作用過程(1)完善下圖光合作用過程示意圖：完善下圖光合作用過程示意圖：考點二以過程圖為載體，考查光合作用的

9、過程考點二以過程圖為載體，考查光合作用的過程（閱讀教材（閱讀教材103-104頁，完成資料頁，完成資料62頁自主導學二內容）頁自主導學二內容）(2)探究光反應與暗反應的聯(lián)系：探究光反應與暗反應的聯(lián)系：HATPADP+Pi光反應為暗反應提供光反應為暗反應提供_，暗反應為光反應提供，暗反應為光反應提供ADP和和Pi。沒有沒有_，暗反應無法進行，沒有，暗反應無法進行，沒有_，有機，有機物無法合成。物無法合成。總之，是物質光反應是暗反應的總之，是物質光反應是暗反應的物質和能量的準備階段物質和能量的準備階段，暗反應是，暗反應是光反應的繼續(xù)，和光反應的繼續(xù)，和能量轉化的完成階段能量轉化的完成階段。二者相輔

10、相成。二者相輔相成。H、ATP光反應光反應暗反應暗反應？ A過程過程進行的場所是線粒體進行的場所是線粒體 B暗反應包括暗反應包括和和兩個過程兩個過程 C過程過程能產(chǎn)生能產(chǎn)生ATP，過程，過程不一定能產(chǎn)生不一定能產(chǎn)生ATP D過程過程進行的場所是類囊體薄膜進行的場所是類囊體薄膜A例例1(2015臨沂模擬臨沂模擬)如圖表示植物的光合作用與細胞如圖表示植物的光合作用與細胞呼吸之間的關系，下列分析中不正確的是呼吸之間的關系，下列分析中不正確的是(）例例2如圖表示葉綠體結構與功能示意圖。下列說法錯誤如圖表示葉綠體結構與功能示意圖。下列說法錯誤的是的是()A結構結構A中的能量變化是光能轉變?yōu)橹械哪芰孔兓?/p>

11、光能轉變?yōu)锳TP中的化學能中的化學能B供給供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序為，放射性出現(xiàn)的順序為CO2C3甲甲C結構結構A釋放的釋放的O2可進入線粒體中可進入線粒體中D結構結構A釋放的釋放的O2可能來自可能來自CO2D注意：光合作用的產(chǎn)物主要是糖類，包括單糖注意：光合作用的產(chǎn)物主要是糖類，包括單糖(葡萄糖和果糖葡萄糖和果糖)、二糖二糖(蔗糖蔗糖)和多糖和多糖(淀粉淀粉)，其中以蔗糖和淀粉最為普遍，但蛋，其中以蔗糖和淀粉最為普遍，但蛋白質、脂肪和有機酸也是光合作用的產(chǎn)物。白質、脂肪和有機酸也是光合作用的產(chǎn)物。易錯點易錯點1持續(xù)光照與間斷光照下光合作用制造的有機物的量持續(xù)光照與間斷光照下光合作用制

12、造的有機物的量不同不同點撥點撥如甲一直光照如甲一直光照10分鐘；乙光照分鐘；乙光照5秒，黑暗秒，黑暗5秒，持續(xù)秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機物甲分鐘，則光合作用制造的有機物甲 乙乙(暗反應時間長暗反應時間長)。易錯點易錯點2元素的移動途徑梳理不清元素的移動途徑梳理不清點撥點撥CO2中中C進入進入C3但不進入但不進入C5，最后進入，最后進入(CH2O)，C5中中C不進入不進入(CH2O)，可用放射性同位素標記法證明。，可用放射性同位素標記法證明。易錯點易錯點3不能準確理解不能準確理解ATP的去向的去向點撥點撥光合作用光反應產(chǎn)生的光合作用光反應產(chǎn)生的ATP只用于暗反應階段，不只用于暗反應階

13、段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞只能來自細胞呼吸。呼吸。易錯點易錯點4白天植物并不只進行光合作用白天植物并不只進行光合作用點撥點撥(1)植物在白天時同時進行光合作用和細胞呼吸。植物在白天時同時進行光合作用和細胞呼吸。CO2的吸收量是指植物從外界環(huán)境中吸收的的吸收量是指植物從外界環(huán)境中吸收的CO2量，代表植量，代表植物的凈光合速率，植物實際光合速率應該包含植物呼吸產(chǎn)生物的凈光合速率，植物實際光合速率應該包含植物呼吸產(chǎn)生的的CO2量和從外界環(huán)境中吸收的量和從外界環(huán)境中吸收的CO2量。量。(2)在黑暗中測得單位時間在黑暗中測得單位時間C

14、O2釋放量即為呼吸速率，沒有說釋放量即為呼吸速率，沒有說明的情況下，白天也是一樣的呼吸速率。明的情況下，白天也是一樣的呼吸速率。【實驗原理實驗原理】1提?。禾崛。壕G葉中的色素溶于有機溶劑綠葉中的色素溶于有機溶劑_而不溶于水，可用無水乙醇提取而不溶于水，可用無水乙醇提取色素。色素。2分離：分離：各種色素在層析液中溶解度不同，各種色素在層析液中溶解度不同，_的隨層析液在濾紙上擴散得快，的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。反之則慢，從而使各種色素相互分離?？键c三綠葉中色素的提取和分離考點三綠葉中色素的提取和分離無水乙醇無水乙醇溶解度高溶解度高二氧化硅、碳酸鈣二氧化硅、碳酸鈣

15、一端剪去兩角一端剪去兩角鉛筆鉛筆畫一條細線畫一條細線濾液細線濾液細線橙黃色橙黃色葉黃素葉黃素黃綠色黃綠色3實驗成功的關鍵實驗成功的關鍵(1)葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。(2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞內的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，內的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。提取較多的色素。(3)濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再重復畫色素，所以要求待濾液干后再重復畫12次。次。(4)濾

16、液細線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析濾液細線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。液中，濾紙條上得不到色素帶。 歸納歸納 1綠葉中的色素綠葉中的色素 (1)色素種類色素種類主要主要吸收吸收紅光紅光和藍和藍紫光紫光主要主要吸收吸收藍紫藍紫光光 (2)色素的吸收光譜色素的吸收光譜(3)(3)色素與葉片顏色色素與葉片顏色正常綠色正常綠色正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的比例為正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的比例為3131，且對綠光吸收最，且對綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色。少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色。葉色變黃葉色變黃寒冷時，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出

17、類胡寒冷時，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類胡蘿卜素的顏色，葉子變黃。蘿卜素的顏色，葉子變黃。葉色變紅葉色變紅秋天降溫時，植物體為適應寒冷，體內積累了較多的可溶性糖，秋天降溫時，植物體為適應寒冷，體內積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色。紅色。(3)(3)色素的功能色素的功能吸收、傳遞光能，少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素吸收、傳遞光能，少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a a將光能轉化為電能。將光能轉化為電能。深度思考深度思考1色素提取液呈現(xiàn)淡綠色的原因可能有哪些？色素提取液呈現(xiàn)淡綠色的原因可能有哪些？

18、_2為什么在制作濾紙條時，需將一端的兩個角剪掉？為什么在制作濾紙條時，需將一端的兩個角剪掉？_3為什么濾液細線要重復畫，且線要細、直？為什么濾液細線要重復畫，且線要細、直？_(1)葉片顏色太淺。葉片顏色太淺。 (2)綠葉不新鮮。綠葉不新鮮。(3)研磨不充分。研磨不充分。 (4)未加碳酸鈣或加入量太少。未加碳酸鈣或加入量太少。(5)加入無水乙醇量太多。加入無水乙醇量太多。(6)研磨時間過長，部分葉綠素被破壞。研磨時間過長，部分葉綠素被破壞。由于液面的不同位置表面張力不同，紙條接近液面時，其邊由于液面的不同位置表面張力不同，紙條接近液面時，其邊緣表面的張力較大，層析液沿濾紙邊緣擴散過快，從而導致緣

19、表面的張力較大，層析液沿濾紙邊緣擴散過快，從而導致色素帶分離不整齊的現(xiàn)象。故需將插入層析液的濾紙條一端色素帶分離不整齊的現(xiàn)象。故需將插入層析液的濾紙條一端剪去兩個角。剪去兩個角。重復畫線是為了增加色素的濃度，使分離出的色素帶清晰重復畫線是為了增加色素的濃度，使分離出的色素帶清晰分明。畫線細、直是為了防止色素帶之間出現(xiàn)重疊。分明。畫線細、直是為了防止色素帶之間出現(xiàn)重疊。4如圖表示某同學做如圖表示某同學做“綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離”實實驗的改進裝置。驗的改進裝置。應將濾液滴在應將濾液滴在a處還是處還是b處？實驗結果應會出現(xiàn)四個不處？實驗結果應會出現(xiàn)四個不同顏色的同心圓，最外層應

20、是什么顏色？同顏色的同心圓，最外層應是什么顏色？_a處。橙黃色。處。橙黃色。例例1下列關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，下列關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是正確的是()A使用定性濾紙過濾研磨液使用定性濾紙過濾研磨液B將干燥處理過的定性濾紙條用于層析將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C在畫出一條濾液細線后緊接著重復畫線在畫出一條濾液細線后緊接著重復畫線23 次次D研磨葉片時，用體積分數(shù)為研磨葉片時，用體積分數(shù)為70%的乙醇溶解色素的乙醇溶解色素解析：正確選材和操作是實驗成功的關鍵。在提取解析：正確選材和操作是實驗成功的關鍵。在提取 葉葉綠體中的色素時，漏斗基部放單層尼龍布進行

21、過濾，綠體中的色素時，漏斗基部放單層尼龍布進行過濾，A項項 錯錯 誤；紙層析法分離濾液中的色素時，需用干燥的誤；紙層析法分離濾液中的色素時，需用干燥的 定性濾定性濾 紙，紙，B項正確；畫出一條濾液細線后需等濾液項正確；畫出一條濾液細線后需等濾液干后再重干后再重 復畫線復畫線12次，次，C項錯誤；研磨葉片時是用項錯誤；研磨葉片時是用無水乙醇溶解色素，無水乙醇溶解色素，D項錯誤。項錯誤。B例例2(2015江蘇淮安模擬江蘇淮安模擬)甲、乙、丙、丁四位同學，在甲、乙、丙、丁四位同學，在 利利 用新用新鮮綠色菠菜葉為實驗材料，用層析法進行葉綠體中色素的提取和鮮綠色菠菜葉為實驗材料，用層析法進行葉綠體中色

22、素的提取和分離實驗時，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結果。分離實驗時，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結果。下列分析錯誤的是下列分析錯誤的是()CA甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B乙可能是因為研磨時加入無水乙醇過多乙可能是因為研磨時加入無水乙醇過多C丙可能是正確操作得到的理想結果丙可能是正確操作得到的理想結果D丁可能是因為研磨時未加入丁可能是因為研磨時未加入CaCO3同資料跟蹤訓練6 1(高考題組合高考題組合)判斷下列有關光合作用敘述的正誤。判斷下列有關光合作用敘述的正誤。 (1)(2010海南卷，海南卷，4A)光反應為暗反應提供光反應為暗反

23、應提供H和和H2O。( ) (2)(2011浙江卷，浙江卷，1A)破壞葉綠體外膜后，破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)不能產(chǎn)生。生。( ) (3)(2011浙江卷，浙江卷，1D)離體葉綠體基質中添加離體葉綠體基質中添加ATP、NADPH和和CO2后，可完成碳后，可完成碳(暗暗)反應。反應。( ) (4)(2013課標課標卷，卷，2D)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光。能有效地吸收綠光。( )當當 堂堂 訓訓 練練2判斷下列有關葉綠體及色素的敘述判斷下列有關葉綠體及色素的敘述(1)(2014重慶卷重慶卷T1C)葉綠體色素在層析液中的溶解葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，

24、在濾紙上擴散就越慢。度越高，在濾紙上擴散就越慢。( )(2)(2012海南卷海南卷T9A)葉綠素葉綠素a和和b主要吸收紅光和藍主要吸收紅光和藍紫光。紫光。( )(3)(2012海南卷海南卷T9C)利用紙層析法可分離利用紙層析法可分離4種葉綠種葉綠體色素。體色素。( ) 3下圖為高等綠色植物光合作用圖解，以下說法下圖為高等綠色植物光合作用圖解，以下說法正確的是正確的是() A是光合色素，分布在葉綠體和細胞質基質中是光合色素，分布在葉綠體和細胞質基質中 B是是O2，可參與有氧呼吸的第三階段，可參與有氧呼吸的第三階段 C是三碳化合物，能被氧化為是三碳化合物，能被氧化為(CH2O) D是是ATP，在葉

25、綠體基質中生成，在葉綠體基質中生成B4光合作用的產(chǎn)物中，氧氣、葡萄糖中的碳、葡萄糖光合作用的產(chǎn)物中，氧氣、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氫、葡萄糖中的氧依次來自于中的氫、葡萄糖中的氧依次來自于()二氧化碳二氧化碳氣孔直接吸收氣孔直接吸收水的光解水的光解葉綠素的分解葉綠素的分解A BC D解析：光合作用所用的原料是解析：光合作用所用的原料是CO2和水，和水，CO2中的碳中的碳和氧進入產(chǎn)物葡萄糖中，和氧進入產(chǎn)物葡萄糖中，H2O中的氫進入產(chǎn)物葡萄糖中的氫進入產(chǎn)物葡萄糖中，中，H2O中的氧進入產(chǎn)物氧氣中。中的氧進入產(chǎn)物氧氣中。C5.5.（20132013海南）海南）關于葉綠素提取的敘述，錯誤的是（關于葉綠素提取的敘述，錯誤的是（ ） A菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料 B加入少許加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞能避免葉綠素被破壞 C用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素 D研磨時加入石英砂可使葉片研磨更充分研磨時加入石英砂可使葉片研磨更充分C C6下列關于葉綠素的敘述，錯誤的是下列關于葉綠素的敘述，錯誤的是() A葉綠素葉綠素a和葉綠素和葉綠素b都含有鎂元素都