【高考突破方案】必修一 专题3 第3讲 捕获光能的色素和结构 光合作用的原理 -讲义（教师版） 高考生物一轮复习

第3讲　捕获光能的色素和结构、光合作用的原理 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.提取和分离叶绿体色素 生命观念 运用结构与功能观、物质与能量观分析光反应与暗反应的关系和光合作用元素去向 科学思维 通过分析光合作用光反应和暗反应中物质和能量的变化、影响光合作用的各种因素，培养信息提取能力、图文转换能力和建构数学模型分析生物学问题的能力 科学探究 通过绿叶中色素的提取和分离实验，培养学生的实验探究能力 社会责任 通过分析光合色素吸收光谱在农业生产中的应用，养成关心生产生活实际的责任 一、捕获光能的色素和结构 1.绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理 操作 原理 提取 叶绿体中的色素不溶于　水　，溶于　有机溶剂　 分离 叶绿体色素在层析液中的　溶解度　不同，色素随层析液在滤纸条上的　扩散速度　不同 　　(2)实验步骤 (3)实验结果及分析 色素种类 色素颜色 功能 胡萝卜素 橙黄色 主要吸收　蓝紫光 叶黄素 黄色 叶绿素a 蓝绿色 主要吸收　蓝紫光和红光 叶绿素b 黄绿色 ①四种色素在层析液中溶解度最大的是　胡萝卜素　，扩散速度　最快　。 ②本实验结果中，四种色素中含量最多的是　叶绿素a　。 2.叶绿体中色素的吸收光谱 (1)叶绿体中的色素只吸收　可见光　，而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素对　红光和蓝紫光　的吸收量大，类胡萝卜素对　蓝紫光　的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。 3.叶绿体的结构与功能相适应 【易错易混自纠】 (1)提取色素时加碳酸钙的目的是保护所有光合色素不被破坏。( × ) 提示：碳酸钙中和有机酸，保护叶绿素不被破坏。 (2)层析液没过滤液细线时，色素在滤纸条上的扩散效果更好。( × ) 提示：层析液没过滤液细线时，色素会直接溶解到层析液中，滤纸条上看不到实验结果。 (3)秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的。( × ) 提示：秋天，树叶的叶绿素的分解速度远大于合成速度，而叶黄素含量较稳定，从而显现出叶黄素的颜色。 (4)叶绿体中的色素主要分布在叶绿体内膜上，酶分布于类囊体薄膜上和叶绿体基质中。( × ) 提示：叶绿体中的色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，酶分布于类囊体薄膜上和叶绿体基质中。 (5)原核生物没有叶绿体等细胞器，无法进行光合作用。( × ) 提示：蓝细菌无叶绿体，但有光合片层结构、叶绿素和藻蓝素。 (6)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。( √ ) (7)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。( × ) 提示：叶绿体的内膜没有折叠。 二、光合作用的原理 1.光合作用原理的实验探索 2.光合作用的过程 (1)概念：绿色植物通过　叶绿体　，利用光能，将　二氧化碳和水　转化成储存着能量的有机物，并且释放出　氧气　的过程。 (2)光合作用的总反应式 　CO2＋H2O(CH2O)＋O2　 (3)光反应与暗反应的比较 过程 图解 条件 　有光　 　有没有光　都能进行 场所 在　叶绿体类囊体薄膜　上 在　叶绿体基质　中 物质 转化 　水的光解　；ATP 和　NADPH　的形成 CO2的固定；　C3的还原　 能量 转化 光能→　ATP和NADPH　 中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→　有机物中稳定的化学能　 联系 光反应为暗反应提供　NADPH和ATP　，暗反应为光反应提供　ADP和Pi、NADP＋　 三、光合作用和化能合成作用的比较 名称 光合作用 化能合成作用 不同点 生物类型 绿色植物和光合细菌 　硝化细菌　等 能量来源 　光能　 体外物质氧化时 释放的化学能 相同点 代谢类型 自养需氧型 物质变化 将无机物（　CO2　和　H2O　等）转化为储存能量的有机物 【易错易混自纠】 (1)光合作用的产物有淀粉和蔗糖，淀粉和蔗糖可以进入筛管，通过韧皮部运 ... ...