2019版高考生物总复习第一部分非选择题必考五大专题专题一细胞的代谢第4讲光合色素及光合作用过程课件.ppt

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1、第4讲 光合色素及光合作用过程,考试要求 1.色素的种类、颜色和吸收光谱(a/a)。2.光合作用的概念、阶段、场所和产物(b/b)。3.光合作用与细胞呼吸的异同(/b)。4.活动：光合色素的提取与分离(b/b)。,1.(2017浙江11月选考)在黑暗条件下，将分离得到的类囊体放在pH4的缓冲溶液中，使类囊体内外的pH相等，然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH8的缓冲溶液中，结果检测到有ATP的生成。根据实验分析，下列叙述正确的是( )A.实验中溶液的H均来自水的裂解B.黑暗条件下植物叶肉细胞中的叶绿体可产生ATPC.光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H浓度较高D.若使类囊体的脂双层对H的通

2、透性增大，ATP生成量不变,解析 本实验是在黑暗条件下完成的，实验中溶液的H不仅仅来自于实验前在光下时水的裂解，也有部分来自于缓冲液中，A错误；黑暗条件下，植物叶肉细胞中的叶绿体不能产生ATP，B错误；光照条件下，植物细胞叶绿体中类囊体的腔内发生水的裂解产生H，使类囊体腔内的H浓度较高，C正确；根据实验的结果，在类囊体内H浓度大于外面时会有ATP产生，H的浓度差和ATP的产生有关，若使类囊体的脂双层对H的通透性增大，ATP生成量会发生改变，D错误。 答案 C,2.(2018浙江4月选考)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验

3、内容和结果见下表。,回答下列问题： (1)据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照 ，导致其卡尔文循环中再生出 的量改变，从而影响光合作用速率。 (2)表中的光合色素位于叶绿体的 膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离，与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，自上而下的第4条色素带变 ，这有利于品种B利用可见光中较短波长的 光。 (3)实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其 来适应弱光环境。品种 的耐阴性较高。,解析 本题考查光合作用的过程、影响光合速率的环境因素以及光合色素的作用。据表可知，品种A在弱光下，光

4、合色素的含量都下降；而品种B的叶绿素a和叶绿素b的含量显著升高，更有利对光中较短波长蓝紫光的吸收，同时在弱光照下，品种B的光合速率要大于品种A，故品种B更耐阴。 答案 (1)下降 RuBP (2)类囊体 宽 蓝紫 (3)比例 B,3.(2016浙江4月选考)叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如下。请回答下列问题：,(1)该膜是 膜，其上含有色素和催化光反应的 。光反应中，色素吸收的光能转换为ATP等物质中的 。 (2)光反应的产物除图中所示的物质外，还有电子和 。ATP为碳反应提供了能量和 。 (3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时，应注意滤纸条上的滤液细线要高于 的液面

5、。滤纸条上最宽色素带中所含的色素是 。,解析 (1)图示光反应，将光能转换为ATP、NADPH中的化学能，场所为叶绿体的类囊体膜，其上含有各种光合色素和光反应所需的酶。(2)光反应的产物包括O2、H、电子、ATP和NADPH等；ATP除为碳反应供能外，还可以在三碳酸分子被还原生成三碳糖的过程中提供磷酸基团。(3)滤液细线不能浸没在层析液中，以免细线上所含的色素溶解在层析液中而无法沿着滤纸条向上扩散，从而无法分离形成不同的色素带；色素含量越多则色素带越宽，叶绿体中含量最多的色素为叶绿素a。 答案 (1)类囊体 酶 化学能 (2)NADPH 磷酸基团 (3)层析液 叶绿素a,4.(2018浙江11

6、月选考节选)光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。回答下列问题：为研究光合作用中碳的同化与去向，用_的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并_标记化合物。浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物_。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的三碳化合物。猜测此三碳化合物是CO2与某一个二碳分子结合生成的，但当_后，发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子。,解析 同位素示踪法可研究物质的变化和去向。题干强调为研究光合作用中碳的同化与去向，因此可用同位素14C标记的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样。通过定时杀死细胞提取标记

7、化合物，可研究碳元素的同化与去向。通过类比叶绿体中光合色素的分离实验，可推知双向纸层析的目的也是为了使标记化合物分离。由题意可知，固定CO2的是RuBP，而不是二碳化合物，因此突然降低CO2浓度后，RuBP的含量将会快速上升。 答案 同位素14C标记 提取 分离 突然降低CO2浓度,1.正误判断 (1)叶绿素对绿光的吸收率较高，所以叶绿素呈绿色。( ) (2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，由碳氢链组成。 ( ) (3)纸层析的原理是光合色素易溶于95%乙醇中。 ( ) (4)进行光合作用的细胞一定含有叶绿体。 ( ) (5)每形成1分子三碳糖磷酸需经过3轮卡尔文循环。 ( ) (6)碳反应不需要

8、光照，无光条件下，碳反应可不断循环进行。 ( ) (7)细胞呼吸生成的ATP可为碳反应三碳酸的还原提供能量和磷酸基团。 ( ) (8)在光合作用过程中突然撤离光照，短时间内叶绿体中的RuBP含量将下降。 ( ),2.读图析图,(1)上图表示 过程，其中反应是 ，反应是 。 (2)水在光下裂解的产物有A 、B 和e，部分B可通过类囊体膜上的质子泵(一种通道蛋白)由类囊体腔转运至叶绿体基质，同时驱动物质C 合成物质D 。 (3)生成物质F的反应式是_。 (4)反应生成的D、F用于反应中 的还原，其中D提供 ，F提供 。 提示 (1)光合作用 光反应 碳反应 (2)O2 H ADP和Pi ATP (

9、3)NADPH2eNADPH (4)3磷酸甘油酸 能量和磷酸基团 能量和氢,考点1 围绕光合色素的颜色、种类、吸收光谱及其提取与分离考查科学思维能力 1.(2018台州期末)从植物叶片中提取光合色素并用纸层析法分离，结果如图。下列判断正确的是( ),A.该植物叶片主要吸收蓝紫光和红光 B.该植物叶片中含量最多的色素是叶绿素b C.提取色素时要加入蒸馏水、二氧化硅、碳酸钙 D.滤纸条最上方的色素带呈蓝绿色 解析 滤纸条上的4条色素带对应的色素自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。叶绿素a的含量最多，B错误；光合色素不溶于水，提取光合色素不可用水，而用95%的乙醇等有机溶剂，C错误；

10、滤纸条最上方的是胡萝卜素，呈橙黄色，D错误。 答案 A,2.(2018绍兴3月选考适应性考试)下图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果，出现该实验结果的原因可能是( ),A.用70%乙醇作为提取液 B.研磨时未加SiO2 C.研磨时未加CaCO3 D.分离时层析液液面高于滤液细线 解析 距离点样处近的两条色素带是叶绿素b、叶绿素a，据实验结果知提取液中叶绿素含量偏低，可能原因是研磨时未加CaCO3，叶绿素被酸破坏。 答案 C,叶绿体中色素的提取与分离 (1)实验原理 提取：叶绿体色素不溶于水，而易溶于95%乙醇等有机溶剂。 分离：各种叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶

11、解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离开。,(2)异常实验现象分析,考点2 围绕光合作用的过程考查科学思维能力 3.(2018嘉兴3月选考测试)如图表示光合作用碳反应示意图，数字代表物质。下列叙述正确的是( ),A.是3磷酸甘油酸 B.的全称是核酮糖五磷酸 C.在叶绿体基质中被还原 D.碳反应生成的三碳糖主要用于合成蔗糖 解析 是RuBP，全称是核酮糖二磷酸；是NADP，在类囊体膜上接受H和电子被还原为NADPH；碳反应生成的三碳糖5/6用于RuBP的再生，1/6离开卡尔文循环合成或转变成其他物质。 答案 A,4.下图为光合作用的过程示意图，表示光合作用的场所，a、b和

12、c表示物质。请回答：,(1)的名称是 ，其膜上含镁的色素主要吸收 光。 (2)水在光下裂解除图中所示的产物外，还有 ，这些物质会被 接受，其在卡尔文循环中将三碳酸还原为 ，此过程中还伴随着 的贮存。 (3)在供给C18O2极短时间后，除了糖类物质含有18O以外，从另一种光合产物中也应当能够检测到18O。,解析 是类囊体，其膜上的叶绿素含镁，主要吸收红光和蓝紫光。水光下裂解产物有O2、H和电子，其中H和电子被NADP接受，生成的NADPH参与碳反应将三碳酸还原为三碳糖磷酸。光合作用产物O2中的O来自H2O，糖类和H2O中的O来自CO2。 答案 (1)类囊体 红光和蓝紫 (2)H和电子 NADP

13、三碳糖磷酸 能量 (3)水,光反应与碳反应的区别和联系,考点3 结合环境骤变对光合作用相关物质含量的影响考查科学思维能力 5.离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用，如果突然停止光照，短暂时间内叶绿体中下列物质含量不会减少的是( )A.NADPH B.ATPC.三碳酸 D.三碳糖解析 突然中断光照，光反应停止，NADPH和ATP合成停止，NADPH和ATP因碳反应的消耗而减少；NADPH和ATP减少进一步导致三碳酸的还原减弱，从而三碳酸增加，三碳糖减少。答案 C,6.光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片中三碳酸和RuBP微摩

14、尔浓度的变化趋势如图，回答问题：,(1)图中物质A是 。 (2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_ _； 将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_ _。 (3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，碳反应中三碳酸和RuBP浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的 (填“低”或“高”)。,解析 CO2浓度骤降，CO2RuBP2三碳酸减弱，而三碳酸的还原及RuBP的再生仍照常，导致三碳酸的含量降低，RuBP的含量升高。根据反应式CO2RuBP2三碳酸，CO2浓度稳定时，三碳酸的含量应是RuBP的含量的2倍。 答案 (1)三碳酸 (2)碳

15、反应速率在该环境中已达到稳定，即三碳酸和RuBP的含量稳定。根据碳反应的特点，此时三碳酸的分子数是RuBP的2倍 当CO2浓度突然降低时，RuBP的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致RuBP积累 (3)高,环境骤变，光合作用相关物质含量变化分析 分析时要注意环境骤变对下图反应、影响的先后效应，以及通过物质的来源和去路的变化来确定其含量的变化。,(1)光照变化，CO2供应不变时：,(2)CO2供应变化，光照不变时：,考点4 结合光合作用与细胞呼吸的异同考查科学思维能力 7.下图是载体中的氢随化合物在生物体内转移的过程，下列叙述错误的是( ),A.过程中氢的载体为NADPH B.载体中的氢在过程中用于还原RuBP C.载体中的氢在过程中用于还原O2 D.载体中的氢在过程中用于还原丙酮酸 解析 过程为卡尔文循环中三碳酸的还原，载体中的氢用于还原三碳酸。 答案 B,解析 是需氧呼吸，是光合作用，叶肉细胞需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体；光合作用碳反应阶段消耗的ATP来自光反应，不能来自细胞呼吸；有光、无光细胞呼吸均可进行。 答案 C,H和ATP的来源和去路(注：H表示NADH或NADPH),