2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课前自主预习案3能量之源——光与光合作用

课前自主预习案3  能量之源——光与光合作用 [基础梳理——系统化]知识点一　捕获光能的色素和叶绿体的结构1．叶绿体的结构示意图(1)结构    ↓决定(2)功能：叶绿体是进行光合作用的场所    ↑结论(3)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位[巧学助记]　叶绿体膜两层，基质基粒来组成，类囊体来堆叠，上有色素酶附着，吸收光能来转化，光合作用好场所。2．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(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，对绿光吸收量最少。知识点二　光合作用的探索历程科学家结论普利斯特利植物可以更新污浊的空气英格豪斯普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新污浊的空气梅耶光合作用把光能转换成化学能储存起来萨克斯植物叶片在光合作用中产生淀粉恩格尔曼氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所鲁宾和卡门光合作用释放的氧气全部来自水卡尔文探明了CO2中的碳转化成有机物中碳的途径知识点三　光合作用的过程(1)图中：①O2，②[H]，③C3，④CO2。(2)光反应和暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、色素、酶ATP、[H]、CO2、多种酶场所类囊体薄膜叶绿体基质物质变化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的还原能量变化光能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能联系光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi。没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成(3)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光能氧化无机物放出的能量代表生物绿色植物硝化细菌相同点都能将CO2和H2O等无机物合成有机物知识点四　光合作用原理的应用1．光合作用强度2．影响光合作用强度的因素[基能过关——问题化]一、连一连　光合作用的探究历程(连线)二、判一判1．判断捕获光能的色素相关叙述的正误。(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。(×)(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素。(√)(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。(√)(4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。(×)(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)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。(×)2．判断有关光合作用叙述的正误。(1)叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉。(×)(2)光反应为暗反应提供[H]和H2O。(×)(3)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生。(×)(4)离体叶绿体基质中添加ATP、[H](NADPH)和CO2后，可完成暗反应。(√)(5)光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的。(×)(6)光反应将光能转化为稳定的化学能储存在ATP中。(×)(7)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中。(×)(8)光合作用和细胞呼吸均能产生[H]，二者还原的物质不同。(√)(9)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖。(√)(10)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低。(√)(11)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止。(×)三、议一议1．为什么叶片一般呈现绿色？提示：因为叶绿素对绿光吸收很少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。2．[必修1 P99“与社会的联系”]温室或大棚种植蔬菜时，最好选择________的玻璃、塑料薄膜，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。答案：无色透明　有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行3．英格豪斯认为普利斯特利的实验只有在光下才能成功，则只要有光照，植物一定能更新空气，对吗？提示：不对，植物更新空气的前提是光合速率大于呼吸速率，即净光合速率＞0，若光照强度不够充分(在光补偿点以下)，则植物不但不能更新空气，反而会使空气变得更浑浊。4．某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。请思考：(1)本实验设置了哪些对照？其自变量和因变量分别是什么？实验结论分别是什么？提示：图中d与e对照，其单一变量为有无光照，结果d部位经碘液检测显示蓝色，e部位不显示蓝色，表明光合作用制造淀粉必须有“光”。图中a与b、d对照，其单一变量为叶绿体的有无，结果b、d部位经碘液检测显示蓝色，a部位不显示蓝色，表明光合作用制造淀粉，必须有“叶绿体”。(2)实验中对植株进行暗处理，其目的是什么？提示：该实验的关键是饥饿处理，其目的是使叶片中原有的营养物质运走或耗尽，增强了实验的说服力。5．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？提示：选择水绵和好氧细菌，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。(2)恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么？提示：排除氧气和除极细光束外的其他光的干扰。(3)萨克斯实验中进行“黑暗”处理的目的是什么？提示：消耗掉细胞中原有的淀粉，防止对实验结果造成干扰。(4)萨克斯实验中在染色前通常用酒精对叶片进行脱色处理，目的是什么？提示：防止叶片中色素颜色对实验结果的干扰。(5)两实验设计中是如何形成对照的？提示：恩格尔曼的实验中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照；萨克斯的实验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。