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光合作用与能量转化一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2020·某某卷)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是( )A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C．研磨时添加石英砂有助于色素提取D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散B解析：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中，因而可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，A正确；研磨时需要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止研磨时色素被破坏，B错误；研磨时加入少许石英砂(SiO2)有助于充分研磨，有利于破碎细胞使色素释放，C正确；画滤液细线时应尽量减少滤液扩散，要求细、直、齐，才有利于色素均匀地分离，D正确。
2．下图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素改变的变化情况。
下列对这一环境因素改变的分析，正确的是( )A．突然停止光照B．突然增加CO2浓度C．降低环境温度D．增加光照强度D解析：增加光照强度，光反应产生的NADPH和ATP增多，被还原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将减少，C5的相对含量将增加，D正确。
3．下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。
下列叙述正确的是( )A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B．CO2可直接被NADPH还原，再经过一系列的变化形成糖类C．被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高C解析：CO2的固定是CO2与C5在酶的催化下合成C3的过程，没有ATP的消耗，A项错误。
暗反应中，CO2不能直接被NADPH还原，必须经过固定形成C3，再在有关酶的催化作用下，接受ATP和NADPH释放的能量，才能被NADPH还原。
被还原的C3，一部分在酶的作用下，经一系列变化转化为糖类，另一部分经一系列变化，形成C5，B项错误，C项正确。
“一轮复习——光合作用的基本过程及应用”教学设计一、课型课时复习课，1课时二、考纲要求光合作用的基本过程（I I）三、学情分析光合作用是高中生物教学中的重点内容，也是难点知识。
经过前面高一阶段新课的学习以及相关知识的复习，学生已经知道了绿叶中色素的种类及分布，可以反应出光合作用一些知识点，比如光合作用的场所，因此可以反应出光反应阶段为什么在类囊体薄膜上进行，而暗反应在也叶绿体基质中进行。
但由于遗忘，知识点并不完整全面系统。
因此，本节课将学生遗忘的知识点重新拾起，引导学生形成光合作用基本过程的知识体系。
掌握本节课的内容，也是学会分析影响光合作用因素及应用（另一个二级考纲内容）的前提。
因此，在复习本节课时目的在于让学生循序渐进，彻底掌握光合作用的基本过程，理解光反应和暗反应的相互联系，并且更深一步的利用光合作用的基本过程这一知识点解决难题。
四、复习目标及重难点（1）复习目标1、知识与技能：掌握光合作用的光反应和暗反应的过程；理解光反应和暗反应的相互联系；用过程法分析元素转移途径以及环境改变时光合作用各物质含量的变化。
2、过程与方法：通过类比学习，复习记忆光反应过程和暗反应的比较与联系；对所学的知识点加以应用，深入思考，解决相关难题，提高图文阅读，信息转化能力。
3、情感态度价值观：对叶绿体结构的分析及光合作用过程学习，进一步建立生物体结构与功能相统一的观点。
（2）复习重难点1、学习重点：掌握光合作用的光反应和暗反应的过程；理解光反应和暗反应的相互联系；用过程法分析元素转移途径以及环境改变时光合作用各物质含量的变化。
2、学习难点：光合作用各元素转移途径；环境改变时光合作用各物质含量的变化五、教学过程教学环节师生活动设计意图课程导入以高考真题作为导入，先让学生快速浏览导学案(附件)上的高考题,思考其考察知识点。
教师通过分析考察知识点，引出高考考纲以及复习内容。
明确考纲及复习内容。
光合作用的过程分析—光反应阶段让学生阅读书本103-104页光合作用的基本过程的内容。
2022高三生物一轮复习学案导学案光和光合作用第一课时(1)一、捕获光能的色素和结构光合作用实验（一）实验：绿叶中色素的提取和分离实验中的注意事项：1、选材：应选取的叶片，以保证含有较多的色素。
2、提取色素：研磨要，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。
3、画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。
滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。
4、色素分离：滤液细线层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
思考：色素带浅淡的原因？练习1：提取和分离绿叶中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（）①进行纸层析；②制取滤液；③在滤纸条上画线；④将实验材料剪碎、研磨。
A、①②③④B、②①③④C、④③②①D、④②③①练习2：如下图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是A．应向培养皿中倒入层析液B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色归纳：(1)氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是_，构成细胞膜的元素是____。
(2)缺镁时植物叶片发黄，其原因是______。
(3)在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。
二氧化硅的作用是________；碳酸钙的作用是______；丙酮的作用是________。
(4)光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的_________。
思考：色素带浅淡的原因？（二）叶绿体下图是叶绿体的亚显微结构示意图，请据图回答：(1)写出下列结构的名称：[1]______；[2]______；[3]______；[4]______。
(2)叶绿体中吸收光能的色素主要有______和______两大类，它们分布在(3)有些蔬菜大棚内长时间开着红色或蓝色光的灯，这主要是因为叶绿体中的________主要吸收日光中的红光。
第9讲光合作用单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)说明叶绿体从太阳光中捕获能量,并将其转化为细胞可利用的化学能储存在有机物中(2)实验:提取和分离叶绿体色素(3)影响光合作用速率的环境因素(1)从物质与能量的视角阐述光合作用过程中贯穿着物质和能量的变化(2)通过实验与探究活动,说出叶绿素的种类和作用(3)探究影响光合作用强度的因素,利用光合作用和呼吸作用的原理,解决生产生活中的实际问题◆题型内容:色素提取与分离、光合作用原理与应用、影响光合作用的环境因素◆考查形式:常结合过程模型、曲线分析和生产生活应用进行考查,常结合曲线分析和生产生活应用进行考查考点一捕获光能的色素、叶绿体结构及光合作用的探究历程1.叶绿体中色素的种类和颜色色素的种类色素的颜色叶绿素叶绿素a 蓝绿色叶绿素b 黄绿色类胡萝卜素叶黄素黄色胡萝卜素橙黄色2.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出,(1)色素的功能: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 。
(2)色素吸收光的X 围:可见光的波长X 围大约是390~760 nm,一般叶绿体中的色素只吸收 可见光 ,对红外光和紫外光不吸收。
3.叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图(2)结构{外表:① 双层膜 内部:{②基质:含有与 碳反应 有关的酶③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有色素 和与 光反应 有关的酶(3)功能:进行 光合作用 的场所(4)恩格尔曼的实验:好氧细菌主要分布于 叶绿体 被光束照射部位的周围。
4.光合作用的探究历程(连线)1.液泡中色素吸收的光能用于光合作用。
(✕)2.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多。
(✕)3.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。
(√)4.叶绿体是进行光合作用的唯一场所。
(✕)5.光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。
(✕)6.1864年德国科学家萨克斯的叶片曝光和遮光实验只能证明光合作用的产物有淀粉。
(✕)下面是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,请分析:(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处?(2)两实验均需要进行“黑暗”处理吗?(3)两实验如何设计对照实验?答案(1)选择水绵和好氧细菌作实验材料,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
光合作用考纲要求：①光能在叶绿体中如何转换；②C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点；③提高农作物光能利用率。
教学目的：1．光能在叶绿体中如何转换成电能，电能如何转换成NADPH和ATP中的活跃化学能，以及NADPH和ATP中的活跃化学能如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能（A：知道）。
2．C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点（B：识记），C4植物固定CO2能力明显增高的原因（A：知道）。
3．光能利用率的的概念以及提高农作物光能利用率的主要措施和原理（A：知道）。
教学重点、难点及疑点：1.教学重点:(1)光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能。
(2)提高农作物光能利用率的主要措施和原理。
2.教学难点:(3)光能在叶绿体中的转换。
(4)C4植物光合作用的特点。
3.教学疑点: 提高农作物光合作用效率与提高光能利用率的方法。
教学方法讲练结合教学课时一个课时教学教程【板书】光能转换成电能光能在叶绿体中的转换电能转换成活跃化学能活跃化学能转换成稳定化学能C3植物与C4植物的概念光合作用 C3植物与C4植物 C3植物与C4植物在叶片结构的特点C3途径与C4途径（选学）光照强弱的控制提高农作物的光合作用效率二氧化碳的控制必需矿质元素的供应【注解】一、光能在叶绿体中的转换（一）光能转换成电能（叶绿体类囊体膜上）1．吸收光能的色素：大多数叶绿素a，全部的叶绿素b和类胡萝卜素（吸收、传递光能）2．吸收的光能传递给：少数特殊状态的叶绿素a3．转换光能的色素是：少数特殊状态的叶绿素a（二）电能转换成活跃化学能（叶绿体类囊体膜上）1．NADP++H++2e−→−酶NADPH2．ADP+Pi+能量（电能）−→−酶ATP（三）活跃化学能转换成稳定化学能（叶绿体基质中）激发态：高能，易失电子叶绿体a的状态（失电子态）：不稳定，强氧化剂稳态：低能，从水中夺取电子后恢复稳定二、C3植物和C4植物（根据绿色植物光合作用暗反应的不同，把绿色植物分为C3植物和C4植物，两者的光反应过程完全相同，进行的场所也相同。
课后限时集训(九) 光合作用(Ⅰ)(建议用时：40分钟)1．(2020·某某某某调研)用叶绿素完全缺失的水稻叶片进行的相关实验中，正确的是( )A．叶绿素完全缺失的水稻叶片不能吸收红光和蓝紫光B．叶绿体内部巨大的膜面积为暗反应的酶提供了附着位点C．用该水稻叶片进行光合色素分离实验，滤纸条上会出现两条色素带D．夏季晴朗中午该水稻光合速率会降低，起限制作用的外界条件主要是光照C[本题考查光合色素缺失对光合作用的影响。
该水稻缺失叶绿素但还含有类胡萝卜素，能吸收蓝紫光，A错误；叶绿体内部巨大的膜面积为光反应的酶提供了附着位点，B错误；用该水稻叶片进行光合色素分离实验时，滤纸条上会出现胡萝卜素和叶黄素两条色素带，C正确；夏季晴朗中午光照充足，限制光合作用的外界条件不是光照，D错误。
]2．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的说法，正确的是( )A．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多B．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高C．色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小D．滤纸条上没有色素带，说明材料可能为黄化叶片A[叶绿体色素中绿色的叶绿素含量占到3/4，所以提取液呈绿色，A正确；胡萝卜素在层析液中溶解度最大，在滤纸条上扩散速度最快，所以处于滤纸条最上方，B错误；色素带的宽窄反映了色素含量的多少，C错误；用黄化叶片进行绿叶中色素提取与分离实验时，仍然会有胡萝卜素和叶黄素的色素带，D错误。
]3．(2019·某某高考)下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是( )A．光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能B．红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素aC．光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与D．红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用B[光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但需要利用光反应阶段形成的[H]和ATP，A正确；胡萝卜素不能吸收红光，B错误；光反应中，将光能转变为ATP中活跃的化学能，需要有ADP和Pi及ATP合成酶的参与，C正确；红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP中活跃的化学能，D正确。
第 9课光合作用(2影响光合作用效率的因素及在生产上的应用时间班级课时一、教学内容及考纲要求二、重要的结论性语句: 1. 农业生产中主要通过延长光照时间、增加光照面积和增强光合作用效率等途径提高光能利用率。
2. 增加光照面积的措施包括:套种、合理密植等。
3. 提高光合作用的措施包括:利用大棚适当延长光照时间、提高二氧化碳浓度、提高温度等。
4. 影响光合作用的环境因素主要包括:光照强度、光质、光照时间、二氧化碳浓度、温度等。
三、重、难点知识归类、整理1. 影响光合作用的环境因素:(1光:在一定范围内, 光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强; 但光照增强到一定程度时, 光合作用强度就不再增加。
另外光的波长也影响光合作用的速率, 通常在红光下光合作用最快,蓝紫光次之,绿光最慢。
在生产上的应用:延长光合作用时间:通过轮种,延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间,是合理利用光能的一项重要措施。
增加光合作用面积:合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用:光补偿点 :当植物在某一光照强度条件下, 进行光合作用所吸收的 CO 2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的 CO 2量达到平衡时的光照强度, 这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
光饱和点:当光照强度增加到一定强度后, 植物的光合作用强度不再增加或增加很少时的光照强度,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和 CO 2浓度的限制。
一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。
总光合作用:指植物在光照下制造的有机物的总量 (吸收的 CO 2总量。
净光合作用:指在光照下制造的有机物总量 (或吸收的 CO 2总量中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物 (或释放的 CO 2 后,净增的有机物的量。
(2 CO 2:CO 2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的 CO 2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。
第2课时 光合作用的影响因素及应用必备知识固本夯基一、实验:探究环境因素(光照强弱)对光合作用强度的影响1.实验原理:抽去圆形小叶片中的气体后,叶片在水中 ,光照下叶片进行光合作用产生O 2,O 2充满细胞间隙,叶片又会 。
光合作用越强,单位时间内圆形小叶片 的数量越多。
2.变量分析3.实验流程(1)打出圆形小叶片:用打孔器在 的绿叶上打出(直径为0.6 cm)圆形小叶片30片。
(2)抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、圆形小叶片)抽出叶片内气体(O 2等),圆形小叶片全部沉到水底。
(3)黑暗处理:将抽出内部气体的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中。
(4)光照处理:取3只小烧杯,分别倒入富含 的清水,各放入10片圆形小叶片,用强、中、弱三种光照分别照射。
(5)观察并记录同一时间段内各实验装置中 。
4.实验现象与结果分析:光照越强,烧杯内圆形小叶片浮起的数量,说明在一定范围内,随着光照强度的不断增加,光合作用强度。
名师点睛(1)本实验中所测的数值并不代表光合作用的真实值,而是光合作用的净产值,即光合作用强度与细胞呼吸强度的差值。
(2)叶片浮起之前并不是不进行光合作用,而是其光合速率小于呼吸速率或者是产生的O2量较少。
二、光合作用的影响因素及应用1.光合作用的强度(1)概念:植物在单位时间内通过光合作用制造的数量。
(2)衡量指标{单位时间内光合作用产生的有机物的量单位时间内光合作用吸收CO2的量单位时间内光合作用放出O2的量2.影响因素(1)内部因素①植物自身的遗传特性(如植物品种不同),以阴生植物、阳生植物为例,如图所示。
{曲线分析:补偿点A'<A、饱和点A'<A应用:间作套种②植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。
{曲线分析:AA段,随叶龄增大,叶面积增大,色素含量增大,酶的含量和活性增大,光合速率加快。
A点之后,随叶(2)外部因素①光照强度{原理:影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应应用:温室大棚适当提高光照强度(如阴天时补光)可以提高光合作用速率②CO2浓度{原理:影响暗反应阶段,制约C3的生成应用:①大田中增加空气流动,以增加CO2浓度,如“正其行,通其风”;②温室中可增施有机肥,以增大CO2浓度③温度{原理:通过影响酶活性进而影响光合作用应用:①大田中适时播种;②温室中,适当增加昼夜温差,保证植物有机物的积累④必需矿质元素(N、P、Mg、K等){原理:可通过所构成的与光合作用相关的化合物,对光合作用产生直接或间接影响(如应用:①合理施肥促进叶面积增大,提高酶合成速率,加快光合作用速率;②施用有机肥,有机肥被微生物分解后既3.在生产实践中的应用三、光合作用与细胞呼吸的关系1.物质方面C:CO2C6H12O6C3H4O3O:H 2O O2H:H2O NADPH C6H12O6NADH H2O 2.能量方面光能有机物中稳定的化学能{ATP中活跃的化学能→各项生命活动概念检测基于对光合作用的影响因素及应用的理解,判断下列表述是否正确。
湖南地区高三生物一轮复习教案-第9讲 光合作用考试要求1光合作用的发现。
通过回顾科学家探索发现光合作用的历程来理解光合作用的条件、原 料和产物。
2.叶绿体中的色素。
识记叶绿体中色素的种类和颜色；能够识别叶绿体色素的吸收光谱。
3 •光合作用的过程。
从反应条件、反应场所、反应速度、原料产物、物质变化、能量变化 等方面比较光合作用的光反应和暗反应两个过程的区别并理解两个过程之间的相互联系。
4•光合作用的重要意义。
理解光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
理解绿色 植物是“绿色工厂”、“巨大的能量转换站”、“自动的空气净化器”。
5. C 3植物和G 植物的概念。
举例并识记 G 植物和C 4植物的概念。
6. C 3植物和G 植物叶片结构的特点。
根据植物叶片维管束结构的的横切面，能够识别C 3植物和C 4植物。
知识整理、光合作用的发现史「1648年海尔蒙特的实验，证明 ______________________________________ 1864年萨克斯通过实验成功地证明 ___________________________________“ 1880年恩吉尔曼用水绵和好氧性细菌设计并完成实验，证明了 _______________________________________________________________________ '1930年鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明了 、光合作用的场所一一叶绿体以及叶绿体中的色素-分布:分布:i作用： ______________________i酶：分布于 _______________________________________________三、光合作用1.概念：绿色植物通过 _____________ ，利用 __________ ，把 ________ 和 _______ 合成为储存有的有机物，并且释放出的过程。
1．如图为乙醇在人体内要紧的代谢过程。
下列相关叙述，正确的是( )A．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时开释能量D．正常生理情形下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关2．细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示。
下列有关叙述正确的是()A．酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其氨基酸序列决定B．酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C．酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性D．酶1与产物B的相互作用不能防止细胞产生过多的产物A3.的活性与产物B的浓度有关，当产物B浓度高时，酶1无活性，因此酶1与产物B的相互作用能防止细胞内产生过多的产物A，D项错误。
通过实验研究温度对a、b、c三种酶活性的阻碍，结果如图所示。
下列说法正确的是()A．c酶的最适温度为36 ℃左右B．当温度为任一固定值时，酶的用量都会阻碍实验结果C．该实验中有两个自变量，因变量只有一个D．若溶液的pH升高，则曲线b的顶点上移4．下图中曲线b表示在最适温度和pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。
据图分析正确的是()A．增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变B．B点后，升高温度，酶活性增加，曲线将出现曲线c所示变化C．酶量增加后，图示反应速率可用曲线a表示D．反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的要紧因素5.为了研究温度对某种酶活性的阻碍，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时刻内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。
回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。
(2)在时刻t1之前，假如A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速度会________。
(3)假如在时刻t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量________，缘故是______________ ___________________________________________________________。
[新高考素养目标]1．分析影响光合作用因素的曲线模型，理解环境因素对光合作用的影响。
(科学思维)2．通过探究环境因素对光合作用速率影响实验，培养学生实验设计和分析能力。
(科学探究) 3．应用影响光合作用的环境因素知识，指导农业生产。
(社会责任)考点一影响光合作用的因素及应用1．光合作用原理的应用(1)光合作用的强度①概念：简单地说，就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
②意义：直接关系农作物的产量，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。
(2)影响光合作用强度的环境因素①确定依据：根据光合作用的反应式可以知道，光合作用的原料——水、CO2，动力——光能，都是影响光合作用强度的因素。
因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。
②举例分析：环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。
叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。
此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素(如温度)，也是影响因子。
2．制造有机物的另外一种方式(1)原理少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能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。
(2)举例生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)，进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。
这两个化学反应中释放出的化学能，就被硝化细菌用来将CO2和水合成糖类。
[深度挖掘]1．教材必修1P106“拓展应用1”(改编)：晴天无云而太阳光照射强烈时，光合作用强度便形成双峰曲线：一个高峰在上午，一个高峰在下午。
中午前后光合速率下降，呈现“午休”现象，请解释原因。
提示：原因是缺水导致气孔关闭，限制CO2进入叶片。
2．教材必修1P105“旁栏思考”：植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。
我们观测到的光合作用指标，如O2的产生量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗？提示：实际产生的总O2量应是观测到的O2的产生量＋呼吸作用O2的消耗量。
第9讲光合作用(Ⅰ)[新高考复习目标]1．生命观念：运用物质与能量观，分析光合作用过程中物质和能量的转化。
2．科学思维：分析ATP、[H]、C3、C5等物质变化曲线模型，理解光反应和暗反应之间的联系。
3．科学探究：通过叶绿体色素的提取和分离实验，掌握实验操作能力和实验的结果分析。
授课提示：对应学生用书第62页考点一捕获光能的色素和叶绿体结构1．叶绿体中色素的种类和颜色2．叶绿体中色素的吸收光谱分析(1)色素的功能：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。
(2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是390～760 nm，叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光等不吸收。
3．叶绿体的结构与功能(1)结构(2)功能：进行光合作用的场所。
1．教材必修1 P99“学科交叉”：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吗？提示：不能，可见光的波长范围是390～760 nm。
不同波长的光，颜色不同。
波长小于390 nm的光是紫外光；波长大于760 nm的光是红外光。
一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。
2．教材必修1 P99“图5－10”：叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值相同吗？提示：不同，叶绿素a在红光区的吸收峰值大于叶绿素b的吸收峰值。
3．教材必修1 P100“资料分析”资料1与“练习基础题3”：恩格尔曼的2个实验结论有什么不同？提示：资料1中得出的结论是氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
基础题3的结论是叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气。
1．叶绿素分子的合成需要Mg元素。
(√)2．蓝藻中不含叶绿体和叶绿素。
(×)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．线粒体和叶绿体均含有少量的DNA。
(√)1.明辨光合色素的三个易错点(1)色素的功能特点：叶绿素和类胡萝卜素均有主要的吸收光波段，对其他波段的可见光并非不吸收，只是吸收量较少。
(2)色素的分布位置：色素不只分布于叶绿体中，液泡中也含有色素如花青素，但是液泡中的色素不参与光合作用。
(3)光合作用的场所：叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所，如蓝藻细胞没有叶绿体，也能进行光合作用。
2．叶片颜色变化的原因分析正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色叶色变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色而变黄叶色变红秋天降温时，植物体为了适应寒冷环境，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶片呈现红色3.对影响叶绿素合成的三大因素的归纳光照⎩⎪⎨⎪⎧ 是影响叶绿素合成的主要因素，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄 温度⎩⎪⎨⎪⎧ 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成 必需元素⎩⎪⎨⎪⎧叶绿素中含N 、Mg 等必需元素，缺乏N 、Mg 将导致叶绿素无法合成，叶片变黄1．如图是线粒体和叶绿体的结构示意图。
请据图回答问题：[设计意图：考查生命观念](1)写出A 、B 两图中数字指代的名称：④____________；⑥____________；⑦____________；⑧____________；⑨____________；⑩____________。
(2)与有氧呼吸有关的酶分布在____________。
(3)进行光合作用的酶分布在____________。
(4)线粒体产生的____________可被叶绿体利用，叶绿体产生的____________可被线粒体利用。
提示：(1)嵴 叶绿体外膜 叶绿体内膜 基粒 类囊体薄膜 叶绿体基质(2)线粒体内膜与线粒体基质及细胞质基质(3)⑨⑩(或类囊体薄膜和基质)(4)二氧化碳 氧气2．“霜叶红于二月花”的美丽景色，是由于成片的黄栌或枫叶逐渐变红形成的。
假如你是某研究性学习小组的成员，请你对这一自然现象产生的原因进行实验探究。
实验假设：叶片变红现象受温度影响。
[设计意图：考查科学思维与科学探究](1)围绕该实验假设，有的同学主张在实验前，需要搜集有关资料，才能对实验组的温度进行设置，该“有关资料”应为_______________________________________________。
实验材料：盆栽的黄栌或枫树、透明的恒温箱等实验用具。
(2)实验步骤：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)实验结果预测及结论：________________________________________________________________________。
提示：(1)当地深秋的昼夜气温变化资料(当地气象资料)(2)①取甲、乙两组盆栽的黄栌或枫树，分别放入两只透明的恒温箱内，甲为实验组，乙为对照组；②甲组恒温箱模拟深秋时昼夜温度变化，乙组除温度为夏季昼夜温度外，其余条件都与甲组一致；③若干天后观察实验现象(3)①如果实验组和对照组中的叶片都变红(或都不变红)，则假设不成立。
②如果实验组叶片变红，对照组叶片不变红，则假设成立命题点1 以光合色素为依托考查理解与信息获取能力1．下列关于光合色素的叙述，正确的是()A．构成叶绿素的镁可由植物的根从土壤中吸收B．光合色素分布于叶绿体内膜和细胞质基质中C．光合色素只吸收红光和蓝紫光用于水的光解D．植物叶片黄化，叶绿体对红光的吸收会增加解析：构成叶绿素的镁属于矿质元素，根是植物吸收水分和矿质元素的主要器官，构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收，A项正确；光合色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，B项错误；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，但对其他颜色光也能少量吸收，其中对绿光吸收最少，C项错误；叶片黄化说明叶绿素很少或没有，导致呈现类胡萝卜素的颜色。
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，因此叶片黄化，叶绿体对红光的吸收会下降或无法吸收，D项错误。
答案：A2．(2021·适应性测试湖北卷)黄豆种子置于黑暗中萌发，生长的豆芽呈浅黄色，再移至光照条件下，一段时间后，生长的豆芽呈绿色。
下列叙述正确的是()A．豆芽进行了光合作用，变成绿色B．黑暗中黄色物质合成较多，掩盖了绿色C．光照引起温度升高，导致豆芽变成绿色D．光照诱导了叶绿体的形成，导致豆芽变成绿色解析：叶绿素的形成需要光照条件。
黄豆种子置于黑暗中萌发，生长的豆芽呈浅黄色，再移至光照条件下，一段时间后，生长的豆芽呈绿色的原因：在光照条件下，能诱导前质体发育成叶绿体，叶绿体中的叶绿素含量较高，从而使豆芽变绿。
综上所述，D正确，A、B、C错误。
答案：D玉米田里的白化苗长出几片叶片时会死亡，原因是什么？提示：玉米白化苗中不含叶绿素，不能进行光合作用，待种子中储存的营养物质被消耗尽后，无法产生新的有机物，因此玉米白化苗长出几片叶片时会死亡。
命题点2 光合作用的光谱分析3．高等植物的光合作用依赖光合色素。
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()A．图中①和②主要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的相对含量增高有利于植物对弱光的利用解析：图中①叶绿素b，②叶绿素a主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用纸层析法分离色素时，①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①②吸收绿光最少，透射光下呈绿色，C错误；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，可知弱光下①叶绿素b的相对含量增高有利于植物对弱光的利用，D正确。
答案：D考点二实验：绿叶中色素的提取和分离1．实验原理2．实验步骤3．实验结果1.色素提取与分离的四点提醒(1)应选取新鲜绿色的叶片，色素含量高，不能选用发黄的叶片。
(2)迅速研磨是为了防止乙醇挥发过多，充分研磨是为了充分破坏叶绿体，使色素充分释放。
(3)无水乙醇只能用于提取色素，而不能用于色素的分离。
(4)可以选择溶解性较好的有机溶剂如汽油或丙酮代替提取液或层析液。
2．绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。
②使用放置数天的绿叶，滤液色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
(2)滤纸条色素带重叠：未经干燥处理，滤液线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致。
(3)滤纸条看不到色素带：①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
1．色素带的条数与色素种类的相关性说明了什么问题？提示：四条色素带说明有四种色素。
2．色素带的宽窄与色素含量的相关性说明了什么问题？提示：色素带越宽说明此种色素含量越多。
3．色素带扩散速度与溶解度的相关性说明了什么问题？提示：扩散速度越快说明溶解度越高。
命题点1 教材基础实验1．(2020·高考江苏卷)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是()A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C．研磨时添加石英砂有助于色素提取D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散解析：无水乙醇常作为提取叶绿体色素的溶剂，A项正确；研磨时要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止叶绿素被破坏，B项错误；研磨时添加石英砂，能够使研磨充分，有助于色素的提取，C项正确；画滤液细线时要做到细、直、齐，减少样液扩散，以保证滤纸条上形成的色素带清晰、整齐，D项正确。
答案：B2.(2019·高考江苏卷)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。
下列叙述正确的是()A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b解析：研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，B错误；层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿素b，D正确。
