【新步步高】2016生物苏教版必修1课件第四章 第16课时 光合作用的认识过程与光合色素
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“步步高”高考生物大一轮复习 第四章第2讲光合作用课件 苏教必修1
况下植物所制造的有机物总量是
()
A.甲多于乙
B．甲少于乙
C．甲和乙相等
D．无法确定
解析 (3)在光合作用过程中的能量变化是光能转
变成ATP等中的化学能，再转变成有机物中的化
学能，有机物主要是指糖类中的葡萄糖。
(4)甲乙两种情况下,光反应时间相等,产生的[H] 和ATP的量几乎相等，这些物质除用于光反应时 间的暗反应外，还能维持无光时的一段时间的暗 反应，即甲的暗反应时间为10分钟，而乙的暗反 应时间大于10分钟。注意此题问的是制造的有机 物的总量，而不是积累的有机物的总量，故不必 考虑细胞呼吸。 答案 (1)O2 ATP [H] CO2 (2)[H] ATP (3)ATP等中的化学能 糖类(有机物)中的化学能 (4)B
练一练 (2009·安徽卷，1)叶绿体是植物进行光
合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的
叙述，正确的是
()
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基 质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解析 叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上; 色素吸收光能后，在类囊体薄膜上将水分解成[H] 和O2；CO2从气孔进入后,与C5结合生成C3的过程 称为CO2的固定，此过程发生在叶绿体基质中;C3 在[H]和ATP的作用下被还原生成有机物，此过 程发生在叶绿体基质中。 答案 D
(3)氢元素：H2O [H] (CH2O)
特别提醒 1．光反应为暗反应提供两种重要物质：[H]和
ATP，暗反应为光反应也提供两种物质：ADP 和Pi，注意产生位置和移动方向。 2．没有光反应，暗反应无法进行，所以晚上植 物只进行呼吸作用，不进行光合作用；没有暗 反应，有机物无法合成，生命活动也就不能持 续进行。
苏教版生物必修1全册精品课件第四章本章知识构建
栏目 导引
第四章 光和作用和细胞呼吸
正常情况下, 老师上课会在某些地方一带而 过, 假如你在这些小地方卡壳, 将会得不偿 失. 2. 问题导向反读法: 预习从新课的练习开 始, 带着问题读课文, 在课文中寻找直接或 隐含的答案, 这些问题都是学习的重点、 难点.
栏目 导引
第四章 光和作用和细胞呼吸
5. 探究尝试法: 是一种创造性、个性化的 预习方法, 即对教材中的新结论、新规律 等, 运用自己的知识、经验和方法进行推 导和探究, 从而形成自己的独到见解或新 颖思路.
栏目 导引
3. 课题、标题剖析法: 以理解本节教材的题 目和课文中的标题的含义为导向来读教材, 力争对它们有一个明确的印象, 也有利于你 把握思路和重点. 4. 意义预习法: 先读教材中讲述本节学习内 容的意义的段落, 明确学习的意义, 激发自 己预习的兴趣和积极性, 提高预习和听课的 效果.
栏目 导引
第四章 光和作用和细胞呼吸
第四章 光和作用和细胞呼吸
本章知识构建
第四章 光和作用和细胞呼吸
本章知识构建
栏目 导引
第四章 光和作用和பைடு நூலகம்胞呼吸
学习秘诀
栏目 导引
第四章 光和作用和细胞呼吸
栏目 导引
第四章 光和作用和细胞呼吸
3. 找出新课的重点、难点、疑点及新旧知 识之间的联系. 4. 适当地做些预习笔记和练习题. ★高效预习的方法 1. 通读速览教材法: 用“圈、点、钩、画、 记”的方式标记, 借助工具书、参考书识 记、理解知识要点, 扫清课堂思维的小障 碍.
第四章 光和作用和细胞呼吸
正常情况下, 老师上课会在某些地方一带而 过, 假如你在这些小地方卡壳, 将会得不偿 失. 2. 问题导向反读法: 预习从新课的练习开 始, 带着问题读课文, 在课文中寻找直接或 隐含的答案, 这些问题都是学习的重点、 难点.
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第四章 光和作用和细胞呼吸
5. 探究尝试法: 是一种创造性、个性化的 预习方法, 即对教材中的新结论、新规律 等, 运用自己的知识、经验和方法进行推 导和探究, 从而形成自己的独到见解或新 颖思路.
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3. 课题、标题剖析法: 以理解本节教材的题 目和课文中的标题的含义为导向来读教材, 力争对它们有一个明确的印象, 也有利于你 把握思路和重点. 4. 意义预习法: 先读教材中讲述本节学习内 容的意义的段落, 明确学习的意义, 激发自 己预习的兴趣和积极性, 提高预习和听课的 效果.
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第四章 光和作用和细胞呼吸
第四章 光和作用和细胞呼吸
本章知识构建
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第四章 光和作用和பைடு நூலகம்胞呼吸
学习秘诀
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第四章 光和作用和细胞呼吸
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第四章 光和作用和细胞呼吸
3. 找出新课的重点、难点、疑点及新旧知 识之间的联系. 4. 适当地做些预习笔记和练习题. ★高效预习的方法 1. 通读速览教材法: 用“圈、点、钩、画、 记”的方式标记, 借助工具书、参考书识 记、理解知识要点, 扫清课堂思维的小障 碍.
苏教版生物必修1第四章第二节光合作用 (共28张PPT)
3．下图是验证绿色植物进行光合作用的实验 装置。先将这个装置放暗室 24 小时，然后 移到阳光下；瓶子内盛有 NaOH 溶液，瓶口封 闭。
(1) 数小时后摘下瓶内的叶片，经处理 后加碘液数滴而叶片颜色无变化，证 无淀粉 明叶片中___________________ 。 (2)瓶内放NaOH溶液的作用是________ 除去CO2 。 (3) 将盆栽植物先放在暗处 24 小时的作 用是____________________ 消耗体内原有的淀粉 。
A
（光补偿点）
B
（光饱和点）
光强度
黑暗中呼吸作用强度
(2)影响光合速率的因素（温度）
CO2 吸 收 或 释 放 量
光合作用
0
温度
光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光 合速率会减弱。温度通过影响酶的活性来影响光合作用 速率。
(3)影响光合速率的因素（ CO2浓度）
光 合 速 率
1. 如何提高大田和温室 中的CO2含量?
3、在光合作用中，需消耗ATP的是（
A、三碳化合物的还原
A ）
B、CO2的固定
C、水在光下分解
D、 叶绿素吸收光能
4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物 质是（ A ） A、[H]和ATP B、[H]和O2
C、O2和ATP
D、[H]和H2O
5、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过 一段时间后，分析18O放射性标记，最先（ ） D A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现 C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D、在植物体周围的空气中发现
CO2的固定：CO2+C5 2C3
[H]，ATP C3的还原：2C3 （CH2O） 酶
苏教版教学课件必修一第四章光合作用和呼吸作用
物质转化与能量代谢相互依存
物质转化和能量代谢是相互依存的两个过程。物质转化提供了能量代谢所需的原料，而能 量代谢则为物质转化提供了动力和条件。二者共同维持着植物体的正常生理功能。
06
农业生产中提高产量措施探讨
增强光合作用措施
选用高光效品种
选用叶片较大、叶色较深、光 合速率较高的作物品种，以提
高光能利用率。
100%
控制水分
保持土壤适当的干燥度，减少作 物根部的水分供应，可以降低呼 吸作用。
80%
提高CO2浓度
增加大气中CO2的浓度，可以抑 制呼吸作用的进行，减少有机物 的消耗。
合理施肥和灌溉对产量影响
合理施肥
根据作物的需肥规律和土壤供 肥能力，合理施用氮、磷、钾 等肥料，促进作物的生长和发 育，提高产量。
02
光合作用详解
光反应过程及原理
光能吸收
光合色素吸收光能，将其转化为化学能。
水的光解
在光的作用下，水分子被分解为氧气和氢离子。
ATP和NADPH的生成
光反应产生的化学能被用于合成ATP和NADPH，这两 种物质在暗反应中提供能量和还原力。
暗反应过程及原理
01
02
03
04
二氧化碳的固定
二氧化碳与五碳糖结合，形成 不稳定的中间产物。
实验结果分析与讨论
结果分析
通过对比实验组和对照组的数据，分析 光合作用和呼吸作用的条件、过程和产 物。例如，光照条件下，植物吸收二氧 化碳并释放氧气，表明光合作用在进行 ；而在黑暗条件下，植物吸收氧气并释 放二氧化碳，表明呼吸作用在进行。
VS
结果讨论
根据实验结果，讨论光合作用和呼吸作用 在生物体内的相互关系。例如，光合作用 产生的氧气可供呼吸作用使用，而呼吸作 用产生的二氧化碳又可被光合作用利用。 此外，还可进一步探讨环境因素（如光照 强度、温度等）对光合作用和呼吸作用的 影响。
物质转化和能量代谢是相互依存的两个过程。物质转化提供了能量代谢所需的原料，而能 量代谢则为物质转化提供了动力和条件。二者共同维持着植物体的正常生理功能。
06
农业生产中提高产量措施探讨
增强光合作用措施
选用高光效品种
选用叶片较大、叶色较深、光 合速率较高的作物品种，以提
高光能利用率。
100%
控制水分
保持土壤适当的干燥度，减少作 物根部的水分供应，可以降低呼 吸作用。
80%
提高CO2浓度
增加大气中CO2的浓度，可以抑 制呼吸作用的进行，减少有机物 的消耗。
合理施肥和灌溉对产量影响
合理施肥
根据作物的需肥规律和土壤供 肥能力，合理施用氮、磷、钾 等肥料，促进作物的生长和发 育，提高产量。
02
光合作用详解
光反应过程及原理
光能吸收
光合色素吸收光能，将其转化为化学能。
水的光解
在光的作用下，水分子被分解为氧气和氢离子。
ATP和NADPH的生成
光反应产生的化学能被用于合成ATP和NADPH，这两 种物质在暗反应中提供能量和还原力。
暗反应过程及原理
01
02
03
04
二氧化碳的固定
二氧化碳与五碳糖结合，形成 不稳定的中间产物。
实验结果分析与讨论
结果分析
通过对比实验组和对照组的数据，分析 光合作用和呼吸作用的条件、过程和产 物。例如，光照条件下，植物吸收二氧 化碳并释放氧气，表明光合作用在进行 ；而在黑暗条件下，植物吸收氧气并释 放二氧化碳，表明呼吸作用在进行。
VS
结果讨论
根据实验结果，讨论光合作用和呼吸作用 在生物体内的相互关系。例如，光合作用 产生的氧气可供呼吸作用使用，而呼吸作 用产生的二氧化碳又可被光合作用利用。 此外，还可进一步探讨环境因素（如光照 强度、温度等）对光合作用和呼吸作用的 影响。
高一生物(苏教版)必修一 精品导学案16：光合作用的认识过程
理重点1．光合作用的发现及研究历史2．提取和分离叶绿体中的色素难点提取和分离叶绿体中的色素札记学习内容及过程学习札记4．分离叶绿体中的色素（注意：滤液细线不能触及到层析液）5．观察与记录（见右图）滤纸条上出现了________条色素带，每条色素带的颜色【必背内容】实验原理、方法步骤和实验结果【课堂练习】1．叶绿素一般不溶于（）A．水 B．石油醚 C．丙酮 D．苯2．“提取和分离叶绿体中色素”实验若没有丙酮和菠菜叶，可代替最佳实验材料是（）A．酒精和麦苗 B．酒精和大白菜 C．蒸馏水和大白菜 D．蒸馏水和麦苗3．青菜叶做色素提取和分离实验，层析后滤纸条上观察不到四条色素带，最可能原因（）A．层析液没及了滤液细线 B．划滤液细线没有多次重复C．层析时间不到24小时 D．该种植物细胞叶绿体中没有色素4．对圆形滤纸中央点上的叶绿体色素滤液进行色素分离，会得到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是（）A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素 C．蓝绿色的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b 5．分别在A、B、C三研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表添加试剂（“+”表示加；“-”表示不加），研磨过滤得到三种不同颜色溶液：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。
处理 A B CSiO2(少量) + + +CaCO3(少量) - + +无水乙醇（10毫升）+ - +蒸馏水（10毫升）- + -（1）A处理得到的溶液颜色是________，原因是________________________________。
（2）B处理得到的溶液颜色是________，原因是________________________________。
（3）C处理得到的溶液颜色是________，原因是________________________________。
6．下面是关于光合作用的实验过程。
分析该实验，回答下列问题：①选一盆银边天竺葵，先放在黑暗处48h，再将2×2cm不透光的黑色纸片用回形针夹在绿色部位上，然后把植株放在阳光下照射4—6h，再在此叶片不同部位分别剪取A、B、C三个叶圆片（如右图）。
苏教版高中生物必修1课件光合作用的过程课件3
《光合作用的过程》课件
学习目标：
(1)理解光合作用概念以及掌握它的过程。 (2)掌握研究影响光合作用强度的因素。
重点：
(1)光合作用的光反应、暗反应过程以及 相互关系；
(2)影响光合作用强度的环境因素。
难点：
(1)光反应和暗反应的过程； (2)探究影响光合作用强度的环境因素。
上节课我们说到了光合作用认识 过程，那么我们来回忆一下，光合 作用的反应物、生成物、反应条件 分别是什么呢？
P～Q段，图中标出的双因子共同 起作用。
当到Q点之后，横坐标所表示的因 素，不再是影响光合速率的因子 ，要 想提高光合速率，可采取适当提高图 示中的另一因子的方法。
探究三：化能合成作用
原理：还原CO2所需要的ATP和[H]是通过 氧化无机物而获得的。 NH3 + O2 → HNO2 + 能量 HNO2 + O2 → HNO3 + 能量
OB段表明干物质量随光合作用增加 而增加，而由于 A点后光合作用强度 不再增加，但叶片随叶面积的增加， 呼吸量 (OC段)增加，所以干物质积累 量降低 (BC段)。
应用适：当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。 封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点 以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
酶
能量 光能→活跃化学能， ATP中活跃的化学能 → 变化 并储存在 ATP中 →(CH2O)中稳定的化学能
总反应式
探究二：影响光合作用的环境因素
1、植物自身因素
2、外界环境因素
1)光照 2)光照面积 3)二氧化碳浓度 4)必需矿质元素 5)温度
3、多因素影响
1、植物自身因素
(1)同一植物的不同生长发育阶段 曲线分析：在外界条件相同的情
学习目标：
(1)理解光合作用概念以及掌握它的过程。 (2)掌握研究影响光合作用强度的因素。
重点：
(1)光合作用的光反应、暗反应过程以及 相互关系；
(2)影响光合作用强度的环境因素。
难点：
(1)光反应和暗反应的过程； (2)探究影响光合作用强度的环境因素。
上节课我们说到了光合作用认识 过程，那么我们来回忆一下，光合 作用的反应物、生成物、反应条件 分别是什么呢？
P～Q段，图中标出的双因子共同 起作用。
当到Q点之后，横坐标所表示的因 素，不再是影响光合速率的因子 ，要 想提高光合速率，可采取适当提高图 示中的另一因子的方法。
探究三：化能合成作用
原理：还原CO2所需要的ATP和[H]是通过 氧化无机物而获得的。 NH3 + O2 → HNO2 + 能量 HNO2 + O2 → HNO3 + 能量
OB段表明干物质量随光合作用增加 而增加，而由于 A点后光合作用强度 不再增加，但叶片随叶面积的增加， 呼吸量 (OC段)增加，所以干物质积累 量降低 (BC段)。
应用适：当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。 封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点 以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
酶
能量 光能→活跃化学能， ATP中活跃的化学能 → 变化 并储存在 ATP中 →(CH2O)中稳定的化学能
总反应式
探究二：影响光合作用的环境因素
1、植物自身因素
2、外界环境因素
1)光照 2)光照面积 3)二氧化碳浓度 4)必需矿质元素 5)温度
3、多因素影响
1、植物自身因素
(1)同一植物的不同生长发育阶段 曲线分析：在外界条件相同的情
苏教版高中生物必修一第四章影响光合作用的环境因素 (共16张PPT)优质课件
有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自家的后院练习棒球。在挥动球棒前， 对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧没有击中。男孩子停下来，检查了球棒 和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转念一想：我抛球这么刁，一定是个很棒的挥球手。接着男孩子又对自己 喊：“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励，可是，这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励下的执著，而这执著是很多人并不具备的……而许多奇 迹往往是执著者造成的。许多人惊奇地发现，他们之所以达不到自己孜孜以求的目标，是因为他们的主要目标太小、而且太模糊不清，使自己失去动力。如果你的主要目标不能激发你的想象力，目标的
影响较大的环境因素是
；其依据是
，
并可推测，
（填“增加”或“降低”）麦田环境的相
对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）在实验组中，若适当提高 麦的光合速率，其原因是
组的环境温度能提高小 。
（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞过程
（填
“需要”或“不需要”）载体蛋白，
（填“需要”或
“不需要”）消耗ATP。
CO2吸收量 O2释放量 有机物的积累量
净光合量
真光合量
CO2固定量 O2产生量 有机物的制造量
A.当光照强度超过9klx时，B植物的光合速率的主要限制因素是CO2浓度
B.若白天将B植物置于9klx光照条件下，则多天之后该植物的干重一定增加 C.当光照强度为9klx时B植物的CO2固定量为45（mg·（100cm2·h）-1） D.与B植物相比，A植物是在弱光照条件下生长的，判断依据是A植物的光补
影响较大的环境因素是
；其依据是
，
并可推测，
（填“增加”或“降低”）麦田环境的相
对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）在实验组中，若适当提高 麦的光合速率，其原因是
组的环境温度能提高小 。
（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞过程
（填
“需要”或“不需要”）载体蛋白，
（填“需要”或
“不需要”）消耗ATP。
CO2吸收量 O2释放量 有机物的积累量
净光合量
真光合量
CO2固定量 O2产生量 有机物的制造量
A.当光照强度超过9klx时，B植物的光合速率的主要限制因素是CO2浓度
B.若白天将B植物置于9klx光照条件下，则多天之后该植物的干重一定增加 C.当光照强度为9klx时B植物的CO2固定量为45（mg·（100cm2·h）-1） D.与B植物相比，A植物是在弱光照条件下生长的，判断依据是A植物的光补
高中苏教版生物必修1 第4章 素能提升课 光合作用和细胞呼吸(二)课件PPT
(2)表示方法
有机物产生(制造、
真光合速率 O2 产生(生成)速率 CO2 的固定速率
生成)速率
净光合速率 O2 释放速率
CO2 吸收速率 有机物积累速率
呼吸速率(黑 暗中测得)
O2 吸收速率
CO2 释放速率 有机物消耗速率
2.植物光合速率与细胞呼吸速率的实验测定常用方法
气体体积变化法——测光合作用 O2 产生(或 CO2 消耗)的体积 (1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH 溶液可吸收容 器中的 CO2；在测净光合速率时，NaHCO3 溶液可提供 CO2，保证了容 器内 CO2 浓度的恒定。
(2)测定原理 ①在黑暗条件下，甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于 NaOH 溶 液吸收了细胞呼吸产生的 CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示 植物的 O2 吸收速率，可代表细胞呼吸速率。 ②在光照条件下，乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 NaHCO3 溶液保证了容器内 CO2 浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴 右移的距离表示植物的 O2 释放速率，可代表净光合速率。 ③真光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图1 图2
结合图 2 与图 1 分析如下： ①图 1 中 a 点光照强度为 0，表示只进行呼吸作用，与图 2 中 B 图对 应。 ②图 1 中 ab 段由于光照强度较弱，光合作用速率小于呼吸作用速率， 所以呼吸作用释放的 CO2 一部分被叶绿体固定，另一部分释放出去，与 图 2 中 A 图对应。
D [黑暗中氧气的吸收量代表呼吸速率，光照下测定的氧气的释放量 是净光合速率，在 5 klx 光照条件下 5 h，10 ℃时光合作用产生的 O2 总 量是 3.5×5＝17.5(mg)，20 ℃时光合作用产生的 O2 总量是 3×5＝ 15(mg)，A 正确；在 20 ℃时，用 10 klx 和 5 klx 光照 10 h，黑暗 14 h， 氧气增加量分别是 5×10－1×14＝36(mg)和 2×10－1×14＝6(mg)，前者 比后者多 30 mg，B 正确；在 10 ℃、10 klx 光照 4.8 h，积累氧气量为 4×4.8 ＝19.2(mg)，转入 20 ℃黑暗环境 19.2 h，消耗氧气 1×19.2＝19.2(mg)， 氧气变化量为 0，C 正确；该实验的自变量是光照强度与温度，照光时间、 二氧化碳浓度等属于无关变量，D 错误。]
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答案 答案 好氧细菌分布于叶绿体所有的受光部位(如图2)。
(3)上述实验说明了什么问题？
上述实验说明氧气是由叶绿体在光照条件下释放出来的。
第四章
光合作用和细胞呼吸
(4)可见光束看起来是 白色的,通过三棱镜时会分成 红 、 橙 、 黄 、 绿 、 青 、 蓝 、 紫 7色连续光谱。用透过三棱镜后的不同颜色的 光照射临时装片中水绵的叶绿体,发现好氧细菌聚集于 红 光区和
第四章
太浅,影响实验。
光合作用和细胞呼吸
1 2 3 4 5
第四章
the Fourth Chapter
第四章
目标导读
the Fourth Chapter
1.结合教材P72内容,说出对光合作用的认识过程。 2. 结合教材 P73“ 边做边学 ”, 掌握提取和分离叶绿体中的光合色 素的原理和实验方法,分析实验现象。 3.结合教材P74内容,举例说出主要的光合色素。
散的速度和溶解度成正比)
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 最少 最多 最低 最慢
最高
最快
第四章
光合作用和细胞呼吸
特别提醒
1．层析液是一种挥发性较强的有机溶剂,可用93号汽油代替。 2．如果得到的色素提取液颜色过浅,可能的原因有： (1)研磨不充分,色素未能充分提取出来。 (2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素溶液浓度小。 (3)未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。
(3)该实验中,把绿叶放在暗处一段时间的作用是： 消耗掉叶
片中原有的淀粉,防止对实验结果造成干扰 。
第四章
光合作用和细胞呼吸
5 ． 1940 年 , 美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法进行光合
18 作用实验。甲组向植物提供H18 2 O和CO2,发现释放的氧是 O2；乙
组向植物提供H2O和C18O2,释放的氧是O2,如图：
第四章
光合作用和细胞呼吸
特别提醒
在光合作用的发现中 ,科学家们利用了对照实验 ,使结果和结论 更加科学、准确： (1) 普利斯特莱：密闭的玻璃罩内不加植物的是对照组 , 加植物 的是实验组。 (2) 萨克斯：自身对照 , 曝光的一半叶片与遮光的另一半叶片形 成对照。
(3) 鲁宾和卡门：相互对照 , 加 H218O 的一组与加 C18O2 的一组相
第四章
光合作用和细胞呼吸
1 2 3 4 5
2 ．萨克斯的实验 , 在叶片照光 24 小时后 , 经脱色、漂洗并用碘 液处理,结果有锡箔覆盖的部分呈棕色 ,而不被锡箔覆盖的部分 呈蓝色。本实验说明( ①光合作用需要CO2 ④光合作用制造淀粉 ) ②光合作用需要光 ③光合作用放出氧
A．①②
C．②④
第四章
释放的氧气全部来自水
更新空气
③英国科学家普利斯特莱指出植物可以
④德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验证明氧气是由叶 )
绿体释放出来的,叶绿体是植物进行光合作用的场所
上述实验或事件按时间的先后顺序排列,序号正确的是( A．③①④②
第四章
B．①③④② C．③①②④
光合作用和细胞呼吸
D．①③②④
1 2 3 4 5
第四章
光合作用和细胞呼吸
问题导析
(1)分析题中信息,联系教材中关于叶绿体中色素的提取
和分离实验。确定题中采取的方法为 纸层析 法。因此滤液应滴在
定性 滤纸 上的a点。
(2)棉线的作用是将 层析液 扩散到滤纸上。因此棉线下端应浸
在 层析液 中。
(3)由于不同色素在 层析液 中的溶解度不同,因此随层析液在滤纸
特性,因此该实验还证明了光合作用能制造淀粉。
答案 C
第四章
光合作用和细胞呼吸
1 2 3 4 5
3．在“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验中,收集到的滤
液绿色过浅,其原因不可能是( C )
A．未加二氧化硅,研磨不充分
B．加入大量的无水乙醇提取
C．加入少量无水乙醇提取
D．使用放置数天的菠菜叶
解析 要加入少量无水乙醇进行提取 ,加得太多 , 提取液颜色会
解析 叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光。
第四章
光合作用和细胞呼吸
叶绿素a 黄绿色
胡萝卜素 黄色
蓝光和红
第四章
蓝紫
光合作用和细胞呼吸
当堂检测
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1．下列是有关植物光合作用发现的几个实验或事件：
①德国植物学家萨克斯的实验证明绿色叶片在光合作用中产生了
淀粉 ②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用
种类和作用。结合教材P74“边做边学”,分析完成下面问题。
1．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 提取绿叶中的光合色素。
第四章
光合作用和细胞呼吸
(2)不同色素在 层析液 中的溶解度不同,溶解度高的随 层析液 在
滤纸上扩散得 快 ,反之则慢。因而,色素会随着层析液在滤纸上的
(3)制备滤纸条时,剪去两角的作用是 防止色素带不整齐 ,画滤
液细线的要求是 细而直 ,吹干后还要重复画几次。
第四章
光合作用和细胞呼吸
(4)色素分离时,加盖的主要目的是防止 层析液挥发 ；关键
应注意滤液细线不能触及层析液,否则 滤液细线会被层析液
溶解,不能分离 。
第四章
光合作用和细胞呼吸
3．实验结果(色素带的宽窄代表了色素的含量多少,色素扩
第四章
ห้องสมุดไป่ตู้
光合作用和细胞呼吸
(1)这个实验说明：光合作用释放的氧全部来自 水 。
18O ? (2)该实验能不能给植物同时提供H 18 O 和 C 2 2
答案
不行。那样无法分辨氧气中的放射性是来自水还是
二氧化碳。
(3)他们还证实了糖类中的氢来自于 水 。
光合作用和细胞呼吸
第四章
6．1948年,美国的卡尔文用 14C 标记CO2,追踪光合作用中碳 元素的行踪,证实了CO2被用于合成 糖类等有机物 。
光合作用和细胞呼吸
4．1864年,萨克斯把绿叶放在暗处24小时,然后把这个叶片一半
曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,遮光的一
半无颜色变化,曝光的一半呈深蓝色。如图：
第四章
光合作用和细胞呼吸
(1)该实验中,对照组是 曝光 的一半叶片,实验组是 遮光 的一
半叶片。
(2)该实验说明：光合作用需要 光照 ；光合作用能制造 淀粉 。
____________中。
(2)实验结果得到四个不同颜色的同心圆 (如图2),则1、2、3、 4 四 条 带 依 次 表 示 ________ 、 ________ 、 __________ 、 __________。若采用的实验材料是秋季的黄叶 ,四个圆中颜 色明显变浅的是__________。
而其他的色素分子只能吸收光能,并将光能传递给特殊状态的叶绿
素a分子,自身并不能利用光能,叶黄素和胡萝卜素还具有保护叶绿
素免遭伤害的作用。
第四章
光合作用和细胞呼吸
活学活用
3．将叶绿体色素滤液放在自然光源和三棱镜之间,从三棱镜 的另一侧,观察连续光谱中明显变暗的区域是( A ) A．红光和蓝紫光区 C．红光和绿光区 B．黄光和蓝紫光区 D．黄光和绿光区
合作用的重要实验,思考并回答有关问题：
1． 17世纪中叶 ,比利时的范 · 海尔蒙特第 一次试图用定量的方法研究植物的营养 来源。通过该实验,他认为植物生长所需 要的养料主要来自 水 ,而不是土壤。
第四章
光合作用和细胞呼吸
2．1771年,英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡 烛与植物一起放入一个密闭的玻璃罩内 , 蜡烛 不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放入密闭 的玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死(如图所示)。 (2)这个实验存在哪些不足？ 答案 ①缺少空白对照,应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独放在玻璃 罩内,作为空白对照；②没有认识到光在植物更新空气中的作用。
三 光能的捕获 1．如图为恩吉尔曼的实验图解,请分析回答下列问题：
第四章
光合作用和细胞呼吸
(1)恩吉尔曼将水绵和能运动的好氧细菌制成临时装片,放在没有
空气的黑暗环境中,用极细的光束照射水绵,结果好氧细菌聚集在
被光束照射到的叶绿体 部位(如图1)。
(2)如果将临时装片置于光下,好氧细菌的分布又如何呢？
解析
1771 年英国科学家普利斯特莱指出植物可以更新空
气 ,1864 年德国植物学家萨克斯证明绿色叶片在光合作用中产
生淀粉 ,1880 年德国科学家恩吉尔曼用水绵证明氧气是由叶绿 体释放出来的 ,叶绿体是植物进行光合作用的场所 ,1940年美国 科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用释放的氧气 全部来自水。 答案 A
上的扩散速度 不同 ,从而在滤纸上形成4条色素带。
(4)若采用的实验材料为秋季的黄叶,由于温度降低,叶片中的 叶绿素 被 破坏,因而叶绿素a和叶绿素b的色素带明显变浅。
第四章
光合作用和细胞呼吸
答案 (1)纸层析 a 层析液 浸入层析液
(2)胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 3和4
第四章
光合作用和细胞呼吸
重难点击
提取和分离叶绿体中的光合色素。
第四章
the Fourth Chapter
第 16 课 时
光合作用的认识过程与光合色素
一 解开光合作用之谜
二 提取和分离叶绿体中的光合色素
三 光能的捕获
当堂检测
一 解开光合作用之谜
植物的光合作用是一个复杂的过程 ,经过了众多科学家的努力才
逐步解开了光合作用的奥秘 , 阅读教材 P72, 分析下面几个有关光
第四章
(1)这个实验说明：植物可以吸收 CO2,放出 O2 ,从而更新空气成分。
(3)上述实验说明了什么问题？
上述实验说明氧气是由叶绿体在光照条件下释放出来的。
第四章
光合作用和细胞呼吸
(4)可见光束看起来是 白色的,通过三棱镜时会分成 红 、 橙 、 黄 、 绿 、 青 、 蓝 、 紫 7色连续光谱。用透过三棱镜后的不同颜色的 光照射临时装片中水绵的叶绿体,发现好氧细菌聚集于 红 光区和
第四章
太浅,影响实验。
光合作用和细胞呼吸
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第四章
the Fourth Chapter
第四章
目标导读
the Fourth Chapter
1.结合教材P72内容,说出对光合作用的认识过程。 2. 结合教材 P73“ 边做边学 ”, 掌握提取和分离叶绿体中的光合色 素的原理和实验方法,分析实验现象。 3.结合教材P74内容,举例说出主要的光合色素。
散的速度和溶解度成正比)
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 最少 最多 最低 最慢
最高
最快
第四章
光合作用和细胞呼吸
特别提醒
1．层析液是一种挥发性较强的有机溶剂,可用93号汽油代替。 2．如果得到的色素提取液颜色过浅,可能的原因有： (1)研磨不充分,色素未能充分提取出来。 (2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素溶液浓度小。 (3)未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。
(3)该实验中,把绿叶放在暗处一段时间的作用是： 消耗掉叶
片中原有的淀粉,防止对实验结果造成干扰 。
第四章
光合作用和细胞呼吸
5 ． 1940 年 , 美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法进行光合
18 作用实验。甲组向植物提供H18 2 O和CO2,发现释放的氧是 O2；乙
组向植物提供H2O和C18O2,释放的氧是O2,如图：
第四章
光合作用和细胞呼吸
特别提醒
在光合作用的发现中 ,科学家们利用了对照实验 ,使结果和结论 更加科学、准确： (1) 普利斯特莱：密闭的玻璃罩内不加植物的是对照组 , 加植物 的是实验组。 (2) 萨克斯：自身对照 , 曝光的一半叶片与遮光的另一半叶片形 成对照。
(3) 鲁宾和卡门：相互对照 , 加 H218O 的一组与加 C18O2 的一组相
第四章
光合作用和细胞呼吸
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2 ．萨克斯的实验 , 在叶片照光 24 小时后 , 经脱色、漂洗并用碘 液处理,结果有锡箔覆盖的部分呈棕色 ,而不被锡箔覆盖的部分 呈蓝色。本实验说明( ①光合作用需要CO2 ④光合作用制造淀粉 ) ②光合作用需要光 ③光合作用放出氧
A．①②
C．②④
第四章
释放的氧气全部来自水
更新空气
③英国科学家普利斯特莱指出植物可以
④德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验证明氧气是由叶 )
绿体释放出来的,叶绿体是植物进行光合作用的场所
上述实验或事件按时间的先后顺序排列,序号正确的是( A．③①④②
第四章
B．①③④② C．③①②④
光合作用和细胞呼吸
D．①③②④
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第四章
光合作用和细胞呼吸
问题导析
(1)分析题中信息,联系教材中关于叶绿体中色素的提取
和分离实验。确定题中采取的方法为 纸层析 法。因此滤液应滴在
定性 滤纸 上的a点。
(2)棉线的作用是将 层析液 扩散到滤纸上。因此棉线下端应浸
在 层析液 中。
(3)由于不同色素在 层析液 中的溶解度不同,因此随层析液在滤纸
特性,因此该实验还证明了光合作用能制造淀粉。
答案 C
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液绿色过浅,其原因不可能是( C )
A．未加二氧化硅,研磨不充分
B．加入大量的无水乙醇提取
C．加入少量无水乙醇提取
D．使用放置数天的菠菜叶
解析 要加入少量无水乙醇进行提取 ,加得太多 , 提取液颜色会
解析 叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光。
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叶绿素a 黄绿色
胡萝卜素 黄色
蓝光和红
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蓝紫
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1．下列是有关植物光合作用发现的几个实验或事件：
①德国植物学家萨克斯的实验证明绿色叶片在光合作用中产生了
淀粉 ②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用
种类和作用。结合教材P74“边做边学”,分析完成下面问题。
1．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 提取绿叶中的光合色素。
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(2)不同色素在 层析液 中的溶解度不同,溶解度高的随 层析液 在
滤纸上扩散得 快 ,反之则慢。因而,色素会随着层析液在滤纸上的
(3)制备滤纸条时,剪去两角的作用是 防止色素带不整齐 ,画滤
液细线的要求是 细而直 ,吹干后还要重复画几次。
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(4)色素分离时,加盖的主要目的是防止 层析液挥发 ；关键
应注意滤液细线不能触及层析液,否则 滤液细线会被层析液
溶解,不能分离 。
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3．实验结果(色素带的宽窄代表了色素的含量多少,色素扩
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(1)这个实验说明：光合作用释放的氧全部来自 水 。
18O ? (2)该实验能不能给植物同时提供H 18 O 和 C 2 2
答案
不行。那样无法分辨氧气中的放射性是来自水还是
二氧化碳。
(3)他们还证实了糖类中的氢来自于 水 。
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6．1948年,美国的卡尔文用 14C 标记CO2,追踪光合作用中碳 元素的行踪,证实了CO2被用于合成 糖类等有机物 。
光合作用和细胞呼吸
4．1864年,萨克斯把绿叶放在暗处24小时,然后把这个叶片一半
曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,遮光的一
半无颜色变化,曝光的一半呈深蓝色。如图：
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光合作用和细胞呼吸
(1)该实验中,对照组是 曝光 的一半叶片,实验组是 遮光 的一
半叶片。
(2)该实验说明：光合作用需要 光照 ；光合作用能制造 淀粉 。
____________中。
(2)实验结果得到四个不同颜色的同心圆 (如图2),则1、2、3、 4 四 条 带 依 次 表 示 ________ 、 ________ 、 __________ 、 __________。若采用的实验材料是秋季的黄叶 ,四个圆中颜 色明显变浅的是__________。
而其他的色素分子只能吸收光能,并将光能传递给特殊状态的叶绿
素a分子,自身并不能利用光能,叶黄素和胡萝卜素还具有保护叶绿
素免遭伤害的作用。
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3．将叶绿体色素滤液放在自然光源和三棱镜之间,从三棱镜 的另一侧,观察连续光谱中明显变暗的区域是( A ) A．红光和蓝紫光区 C．红光和绿光区 B．黄光和蓝紫光区 D．黄光和绿光区
合作用的重要实验,思考并回答有关问题：
1． 17世纪中叶 ,比利时的范 · 海尔蒙特第 一次试图用定量的方法研究植物的营养 来源。通过该实验,他认为植物生长所需 要的养料主要来自 水 ,而不是土壤。
第四章
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2．1771年,英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡 烛与植物一起放入一个密闭的玻璃罩内 , 蜡烛 不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放入密闭 的玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死(如图所示)。 (2)这个实验存在哪些不足？ 答案 ①缺少空白对照,应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独放在玻璃 罩内,作为空白对照；②没有认识到光在植物更新空气中的作用。
三 光能的捕获 1．如图为恩吉尔曼的实验图解,请分析回答下列问题：
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(1)恩吉尔曼将水绵和能运动的好氧细菌制成临时装片,放在没有
空气的黑暗环境中,用极细的光束照射水绵,结果好氧细菌聚集在
被光束照射到的叶绿体 部位(如图1)。
(2)如果将临时装片置于光下,好氧细菌的分布又如何呢？
解析
1771 年英国科学家普利斯特莱指出植物可以更新空
气 ,1864 年德国植物学家萨克斯证明绿色叶片在光合作用中产
生淀粉 ,1880 年德国科学家恩吉尔曼用水绵证明氧气是由叶绿 体释放出来的 ,叶绿体是植物进行光合作用的场所 ,1940年美国 科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用释放的氧气 全部来自水。 答案 A
上的扩散速度 不同 ,从而在滤纸上形成4条色素带。
(4)若采用的实验材料为秋季的黄叶,由于温度降低,叶片中的 叶绿素 被 破坏,因而叶绿素a和叶绿素b的色素带明显变浅。
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答案 (1)纸层析 a 层析液 浸入层析液
(2)胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 3和4
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提取和分离叶绿体中的光合色素。
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二 提取和分离叶绿体中的光合色素
三 光能的捕获
当堂检测
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植物的光合作用是一个复杂的过程 ,经过了众多科学家的努力才
逐步解开了光合作用的奥秘 , 阅读教材 P72, 分析下面几个有关光
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(1)这个实验说明：植物可以吸收 CO2,放出 O2 ,从而更新空气成分。