高考生物一轮复习 - 光合作用专题

高考生物专题训练三： 细胞的能量供应和利用

第 四 讲 光 合 作 用 专 题

一、绿叶中色素的提取和分离（重点实验）

实验原理：①．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取色素。

②．绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同而分离。（溶解度高的随层析液在

滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢）。

方法步骤： 1.提取色素 加入SiO2、CaCO3

称取绿叶 研磨 过滤 收集滤液

无水乙醇

2.制备滤纸条

取干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm、宽1cm的滤纸条，并在一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。 3.画滤液细线

用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线，待干燥后再画两、三次。

4.分离叶绿体中的色素

将3mL层析液倒入烧杯，插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下)， 但不能让滤纸上的滤液细线触到层析液，盖上烧杯。 现象及结论：

1、溶解度：胡萝卜素 > 叶黄素 > 叶绿素a > 叶绿素b 2、含量 ：叶绿素a > 叶绿素b > 叶黄素 > 胡萝卜素 3、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。

实验成功的关键及注意事项

(1) 叶片要新鲜，颜色要深绿，无刺激性异味，且易于研磨。

(2) 加入少许SiO2的目的是为了研磨充分，加入少许CaCO3的目的是为了防止研磨时

叶绿体中色素受到破坏，加无水乙醇的目的是提取叶绿体中的色素。 (3) 研磨要迅速、充分，防止无水乙醇挥发。

(4) 滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。

(5) 剪去滤纸条一端的两角，防止色素带扩散不整齐（防止边缘效应）。 (6) 滤液细线不仅细、直，而且含有比较多的色素(可以画两三次)。

(7) 滤纸上的滤液细线不能浸入层析液，防止色素溶解在层析液中而使实验失败。 [ 基础训练题] 1．线粒体和叶绿体都是重要的细胞器，下列相关叙述错误的是（ ）

A．两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同

B．需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞均有叶绿体 C．两者都含有磷脂和多种酶，叶绿体中还含有色素

D．两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还含有基粒

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2.绿色植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的（ ） A.内膜上 B.基质中 C.类囊体膜上 D.各部位上 3．右图是用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长

光波的曲线图，试判定A和B分别为何种色素（ ） A．叶绿素、类胡萝卜素 B．类胡萝卜素、叶绿素 C．叶黄素、叶绿素a D．叶绿素a、叶绿素b

4．将阳光通过三棱镜后的七色光投射到水绵上，水中的好氧细菌聚集最多的一组光区是

A．红光和黄绿光 B．红光和橙光 C．红光和蓝紫光 D．黄光和蓝紫光 5．在圆形滤纸的中央，点上绿叶色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四

周扩散，形成四个色素环带，排在最里圈的色素是( ) A.橙黄色 B.黄绿色 C.蓝绿色 D.黄色

6．纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条最上端的色素名称和颜色分别是 （ ） A．叶绿素a、蓝绿色 B．叶绿素b、黄绿色 C．胡萝卜素、橙黄色 D．叶黄素、黄色 7.把下列药物选入相应的空白处 A.丙酮 B.碳酸钙 C.二氧化硅 D.层析液 ① 保护叶绿素( ) ② 溶解各种色素( )

③ 为研磨充分( ) ④ 促使各种色素在滤纸上扩散( )

8.用纸层析法将绿叶中色素进行分离,在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是 ( ) A.黄色 B.橙黄色 C.黄绿色 D.蓝绿色

9．如图所示，现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是（ ） A．①②和①③ B．②③和①② C．②④和①③ D．②③和③④

10.右图是从绿叶中色素的提取和分离实验 （1）请据图写出各步骤的名称： A _ B_ C _ D _ （2）四种色素在滤纸上扩散的速度，

从快到慢的顺序、颜色及含量是： a 填图3—10

b 四种色素中含量最多的是 。 c四种色素中溶解度最高的是 。 d四种色素在滤纸上扩散速度最慢的是 。

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二、光合作用的原理 1、光合作用的探究历程 科学家 普里 斯特利 科学实验 结论 ①．分别将点燃的蜡烛和小鼠放入一个密闭的 玻璃罩内，蜡烛熄灭，小鼠死亡。 ②．分别将点燃的蜡烛和小鼠与绿色植物一起 绿色植物可以更新空气 放入一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不易熄灭； 小鼠也不容易死亡。 英格豪斯 在阳光的照射下，普里斯特利的实验才能成功 光合作用需要光 萨克斯 半遮光实验：曝光一半的叶片遇碘蒸气变蓝， 光合作用的产物之一是淀粉 遮光一半的叶片遇碘蒸气不变蓝。 恩吉尔曼 将水绵和好氧细菌制作成临时装片，并用极细 光合作用的产物之一是氧气 的光束照射，发现好氧细菌集中在叶绿体。 光合作用的场所是叶绿体。 鲁宾和 卡门 卡尔文 项目 条件 场所 物质转化： 把CO2和H2O 转变为有机物 能量转化 用同位素标记法追踪H2O和CO2中的氧 用同位素标记法追踪碳 光反应 需要色素、光和酶 叶绿体的类囊体薄膜 光水的光解：2 H2O???4［H］+O2↑ 光ATP 的生成：ADP + Pi???ATP 光合作用释放的氧气全部 来自水中的氧。 有机物中的碳来自CO2的碳 暗反应 不需色素和光，需多种酶 叶绿体基质 酶CO2的固定：CO2 + C5???2 C3 2、光合作用的过程 将光能转化为ATP中活跃的化学能 将ATP中活跃的化学能转化为 有机物中稳定的化学能 3、化能合成作用

少数种类的细菌，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， 叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。如：硝化细菌，能将土壤中的NH3氧化 成HNO2，再将HNO2氧化成HNO3，并利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将CO2和水合成有机物，并供自身利用。还有硫细菌、铁细菌等。 4、生物类型小结 （1）结构分类

病 毒 ：无细胞结构，只由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成 原核生物：无成形的细胞核，如 细菌、蓝藻

真核生物：有成形的细胞核，如 动物、植物、真菌

（2）呼吸方式分类 （3）代谢方式分类

需氧生物：动物、植物、部分细菌和真菌 自养型生物：绿色植物、光合细菌 厌氧生物：部分细菌和真菌 化能合成细菌

兼性厌氧生物：酵母菌 异养型生物：动物、多数细菌、真菌

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[ 基础训练题] 11．光合作用中形成ATP的部位是： （ ）

A．叶绿体外膜 B．类囊体 C．叶绿体基质 D．叶绿体内膜

12．如果做一个实验要测定藻类植物是否进行光反应，最简单的方法是： （ ） A．糖类的生成量 B．二氧化碳吸收量 C．氧气释放量 D．五碳化合物的生成量 13．下列关于光反应与暗反应过程的叙述，正确的是（ ）

A．光反应和暗反应都产生ATP B．光反应产生ATP和暗反应合成糖类都属物质代谢 C．光反应需要光而不需要酶，暗反应不需要光而需要酶 D．暗反应必须依靠光反应 14．把一棵重0.2公斤的柳树，栽种于肥沃的土壤中，两年后连根挖出，称其重达到11

公斤，增加的这10多公斤，主要来源于 （ ）

A．土壤中的元素 B．土壤中的H2O C．大气中的H2O D．大气中的CO2 15．光合作用的实验中，如果所有的水中有0.20%的水分子含有O,所有的CO2中0.68%的

分子中含有18O，那么，光合作用释放的氧气中含有18O的比例为（ ） A．0.20% B．0.48% C．68% D．0.88%

16．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（ ）

A H20、C02、ADP B．C02、[H]、ATP C．H20、C02、ATP D．[H]、H20、ADP 17.为证实叶绿体有效放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片

需要给予一定的条件，这些条件是（ ） A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B.光照、无空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液

18．下列关于光合作用说法正确的是（ ）

A.光反应在叶绿体内的囊状薄膜上进行。暗反应在叶绿体内的基质中进行

B.光反应是把光能转化为电能，暗反应是把电能转化为化学能 C.我们今天使用的煤、石油等化石燃料源自于光合作用的产物 D.玉米叶片中参与光合作用的细胞是叶肉细胞和茎部细胞

19．据图回答：（1）ABCD几种生理过程分别为： 光能 A B C D CO2 +H2O CO2 +H2O+能量（2）酵母菌获得能量的方式为 （填字母） A C （3）硝化细菌、蓝藻合成有机物的方式分别 C6H12O6 是 和 （填字母） B D CO2 +H2O C2H5OH+CO2+能量20．根据下面光合作用图解，请回答： 化学能 ⑴ 图中编号所代表的物质分别是：

① _______；②________； ③ ；④______。 ⑵ 暗反应需要光反应提供的物质是_______和________。 ⑶ 图中5是_______阶段，反应场所是叶绿体的______ ，

图中6是_______阶段，反应场所是叶绿体的______ 。

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