2024届高考生物一轮复习学案第三单元细胞的能量供应和利用第3课时叶绿体与光能的捕获苏教版

这是一份2024届高考生物一轮复习学案第三单元细胞的能量供应和利用第3课时叶绿体与光能的捕获苏教版，共7页。学案主要包含了易错辨析，填空默写等内容，欢迎下载使用。


1．提取和分离叶绿体中的光合色素
(1)实验原理
(2)实验步骤
(3)实验结果
(4)实验出现异常现象的原因分析
2.叶绿体中色素的吸收光谱分析
由图可以看出：
源于必修1 P87“图3－2－8”、P88“图3－2－9”及P87“跨学科视角”
(1)从叶绿素吸收光谱图可知：叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向长波方面，且吸收光谱带比叶绿素b宽，叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a________(填“宽”或“窄”)。
(2)植物工厂里为什么不用发绿光的光源？
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(3)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？请根据材料作答。
材料 藻类中色素种类及光在海水中的分布
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3．叶绿体的结构适于进行光合作用
(1)叶绿体的结构模式图
(2)叶绿体的功能
源于必修1 P85“积极思维”
(1)恩格尔曼在选材上有什么巧妙之处？
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(2)恩格尔曼在实验设计上有什么巧妙之处？
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考向一 实验的基本原理和过程分析
1．(2023·江苏南通高三模拟预测)为了测定叶片叶绿体色素含量，某中学兴趣小组利用两种方法分别提取菠菜叶片的叶绿体色素，并测定含量，实验过程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A．方法①中的“？”代表的是SiO2，加入该成分以便研磨更充分
B．方法①、②中加入CaCO3的作用是保护叶绿素，提高色素的提取量
C．方法②中沸水浴可破坏膜结构，使色素充分释放
D．方法②延长沸水浴时间，色素提取更充分
2．(多选)如图是某同学用无水乙醇分别提取正常光照和强光照下某种植物等量叶片中的光合色素，然后用层析液进行纸层析得到的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列相关叙述不正确的是( )
A．实验研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸钙过少，都会导致色素条带颜色变深
B．实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤，实验效果更好
C．色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会缩短四条色素带间的距离
D．与正常光照下相比，该植物强光照下叶片会发黄
考向二 色素的种类和功能
3．下列关于植物细胞中光合色素的说法，正确的是( )
A．光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上
B．Mg是构成叶绿素所必需的微量元素
C．叶绿素对绿光吸收最多，所以叶片呈绿色
D．用纸层析法分离色素时，含量多的色素在滤纸上扩散快
4．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。图中②③是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②和③主要分布在叶绿体的内膜上
B．利用纸层析法分离色素时，③应位于滤纸条的最下端
C．植物叶片呈现绿色是由于②③主要吸收绿光
D．弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
5．在适宜条件下对黄瓜施以不同氮含量的肥料，测定不同生育期叶片中叶绿素含量，结果如下表所示。由数据可知，下列推测或叙述错误的是( )
A.叶片中叶绿素含量常用来表征作物的生长状况
B．叶绿素含量随着生育期的推进呈现先增加后下降的趋势
C．肥料中氮含量越高，越有利于黄瓜叶片中叶绿素的形成
D．盛果期叶绿素含量较高可能与有机物在果实中积累有关
归纳总结 影响叶绿素合成因素的分析
1．(2021·辽宁，2)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A．可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B．应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C．合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D．适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
2．(2019·江苏，17)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细菌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．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b
3．(2020·江苏，6)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
4．(2019·海南，9)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a
C．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
5．(经典高考题)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是( )
A．提取叶绿体中的色素，原理是各种色素在层析液中的溶解度不同
B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C．红光和蓝紫光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
一、易错辨析
1．提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分( )
2．绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快( )
3．叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光( )
4．植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光( )
5．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素( )
6．秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的( )
7．光合作用需要的色素和酶只分布在叶绿体基粒中( )
8．没有叶绿体的生物无法进行光合作用( )
9．植物细胞都含有叶绿体( )
10．在真核细胞内，能进行光合作用的色素分布在叶绿体以及液泡中( )
二、填空默写
1．(必修1 P87)绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类：________(含量约占3/4)和________________(含量约占1/4)，其中前者包含________(蓝绿色)和________(黄绿色)。后者包含____________(橙黄色)和________(黄色)。
2．(必修1 P87)叶绿素a和叶绿素b主要吸收____________，胡萝卜素和叶黄素主要吸收______。
3．(必修1 P88)叶绿体是________________的场所。在它内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的____________，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的________。色素种类
色素颜色
色素含量
溶解度
扩散速度
胡萝卜素
橙黄色
叶黄素
黄色
较少
较高
较快
叶绿素a
蓝绿色
较低
较慢
叶绿素b
黄绿色
较多
异常现象
原因分析
收集到的滤液绿色过浅
①未加____________，研磨不充分；
②使用放置数天的菠菜叶，滤液________________太少；
③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；
④未加________或加入过少，色素分子被破坏
滤纸条色素带重叠
①滤液细线不直；
②滤液细线过粗
滤纸条无色素带
①忘记画____________；②滤液细线接触到__________，且时间较长，色素全部溶解到层析液中
藻类
色素种类
含量最多的色素
水层及主要存在的光
绿藻
叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素
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
叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素、6种叶黄素
某种叶黄素主要吸收绿光和蓝紫光，反射红黄光
中水层存在绿光和蓝紫光
红藻
叶绿素a、叶绿素d、胡萝卜素、叶黄素、藻红素、藻蓝素
藻红素主要吸收蓝紫光，反射红光
深水层存在蓝紫光
氮含量(kg·hm－2)
叶绿素含量(mg·g－1)
苗期
开花坐果期
盛果期
末果期
100
3.38
7.30
9.52
7.12
180
3.38
7.53
11.37
7.88
360
3.48
8.06
12.31
8.34
540
3.54
7.23
11.48
9.62