1.5.4 能量之源——光与光合作用

合集下载

5.4 能量之源——光与光合作用

5.4 能量之源——光与光合作用

CO2 + H2O
叶绿体
(CH2O) + O2
一、光合作用的探究历程
CO2+H2
光合作用 的实质
O*
光能 (CH2O)+O*2 叶绿体
物质 上把CO2和H2O转变成有机物、释放O2
能量 上把光能转变成有机物中的化学能
最基本的物质代谢和能量代谢
一、光合作用的探究历程
1939年,[美]鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamaen)
光照强度
光合作用强度
O
10 12
14
一天的时间
夏天一天中日照强度与光合作用强度的关系
光合作用原理的应用
合理利用光能
套种(轮种):延长光合作用时间 间种、合理密植:增加光合作用面积 补充人工光照 适当增加CO2浓度 控制温度、PH 合理施肥,浇水
棉花与草莓间种
练习
1. 光照增强,光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表 面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于( ) A、水分产生的[H]数量不足 B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足 C、空气中CO2量相对增多,而起抑制 作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少
叶绿体是光合作用的主要场所。
三、光合作用的过程
根据是否需要光能,光合作用的过程可以分为两个阶段: 光反应(light reaction)进行部位: 叶绿体的类囊体薄膜 暗反应 (dark reaction)进行部位: 叶绿体基质 叶绿体
三、光合作用的过程
三、光合作用的过程
2H2O
光解 吸收
CO2
光合作用与呼吸作用的联系
光合作用 场所 条件 物质转变 能量转变 联系
主要在绿色植物的叶绿体中 光照,色素,光合作用有关的酶 无机物 有机物

高三生物一轮复习 必修1 5-4 能量之源——光和光合作用

高三生物一轮复习  必修1  5-4 能量之源——光和光合作用
(三)功能:进行光合作用的场所。
含光合色素
叶 绿 体 含光合酶
分布在类囊体的薄膜上, 即位于基粒上
位于基粒上 (少量) 位于基质中 (大量)
二、光合作用的探索历程
1642年 海尔蒙特
思考:1.分析实验前后柳苗和干土的重量有何 变化? 柳树增重74.4kg,土壤只减少0.1kg 2.海尔蒙特通过此实验得出柳苗的增重只是来自于水, 你认为他忽视了哪些因素? 忽视了空气、光照等因素
实验发现:植物只有在光下才 可以更新空气;植物只有绿叶 才能更新污浊的空气。
光照 产生气体 暗处 不产生气体
英根豪斯实验示意图
思考:英根豪斯当时为什么只得出植物在光下更新 空气,而没有得出产生了氧气?
受当时科学技术发展的制约(还未能搞清楚空气的成分)
1864年
萨克斯
思考:1.1864年萨克斯欲探究光合作用的产物中有 淀粉。现提供一盆正常生长的绿色植物,黑纸片,酒 精、碘液等材料,小组讨论后,请帮助他设计该实验, 叙述其实验过程。
酒精脱色
2.请与萨克斯的实验 (实验过程如右图)比 较,找出你实验中的不 足,并完善你的实验设 计方案。
暗处理几小时
滴加碘液 一 半 遮 光 一 半 曝 光
萨克斯实验示意图
①植物先进行暗处理几小时,目的是什么? 消耗掉营养物质
酒精脱色是脱掉绿叶中什么成分?
色素 避免对实验干扰
碘液染色的目的是什么? 检测是否有淀粉产生
反应式及元素去向
CO2+ H2O*
• • • • • • • • • •
光能 叶绿体
(CH2O)+O2*
1、氧:H2O-------O2 CO2---------(CH2O) 2、碳:CO2-----C3--------(CH2O) 3、氢:H2O-----[H]--------(CH2O) 联系呼吸作用看元素的去向: C:CO2----C3-----(CH2O)-----C3H4O3-----CO2 O:H2O------O2-------H2O H:H2O------[H]-------(CH2O)----[H]-----H2O 能量的转化 热能 光能-----ATP----------(CH2O)------ATP

高中生物讲义:必修I-5-4能量之源----光与光合作用

高中生物讲义:必修I-5-4能量之源----光与光合作用

第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源----光与光合作用一、实验:绿叶中色素的提取和分离1、原理:(1) 利用色素溶于有机溶剂而不溶于水的性质,可以用无水乙醇、丙酮等有机溶剂提取绿叶中的色素。

(2) 利用各种色素在层析液中溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同的原理可以使各种色素在滤纸上相互分离,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。

2、实验流程:(1) 提取色素:称重:称取5g新鲜绿叶剪碎:去掉叶柄和粗的叶脉研磨:加入少许SiO2、CaCO和10mL无水乙醇过滤:漏斗基部放单层尼龙布收集滤液:用棉塞将试管口塞严(2) 制备滤纸条:①将干燥的滤纸剪成略大于试管长度,略小于试管宽度的滤纸条,并在一端剪去两角②在距剪去两角的一端1cm处用铅笔画一条细的直线(3) 画滤液细线:①用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔画线处均匀地画一条直的滤液细线②干燥后,重复画2-3次(4) 色素分离:①烧杯中倒入3 mL层析液② 将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液中 ③ 用棉塞塞紧试管口(5) 观察结果:滤纸条上色素带有四条,分别是 素b 。

二、光合作用的发现:1.1771年普利斯特利实验 本实验缺点:缺乏空白对照,实验结果的说服力不强。

2.1864年萨克斯实验(1) 本实验中黑暗处理的目的:消耗掉叶片中原有的淀粉,避免干扰。

(2) 本实验为自身对照,自变量为是否照光(一半曝光与另一半遮光),因变量为叶片是否制造出淀粉,是否出现颜色变化(出现深蓝色)。

(由上到下)橙a ,黄绿色的叶绿3.1880年恩格尔曼实验⑴本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体,对照组为黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。

(2)本实验中为自身对照,自变量为光照(照光处与不照光处;黑暗与完全曝光),因变量为好氧细菌分布。

4.1941年鲁宾、卡门实验(1)本实验方法为同位素标记法。

⑵本实验为相互对照,自变量为标记物质(H218O与C18C2),因变量为Q的放射性。

1-5-4(练习)能量之源—光与光合作用2

1-5-4(练习)能量之源—光与光合作用2

第4节能量之源—光与光合作用(二)1.在一定浓度(满足实验所需)的CO2和适宜温度条件下,测定不同光照条件下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量,结果如下表。

分析表中数据,不正确A.光照强度为1 klx时,光合作用吸收的CO2量少于呼吸作用释放的CO2量B.光照强度为2 klx时,该植物光合作用速率定为0C.光照强度由5 klx增强到7 klx时,叶肉细胞中C3合成速率增大D.光照强度为9 klx时,叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因2.有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后,分别放在保持高湿度、光照充足的容器内(保持叶片的生活状态),叶片的含水量由于蒸腾而徐徐减少,然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度,结果如下图所示。

据图分析,下列说法正确的是( )A.水分亏缺直接影响植物的光合作用B.水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方式不同C.水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一D.水分亏缺影响光合作用主要是通过影响C02进入叶内而起作用的3.下图为新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。

下列说法正确的是()A.甲色素能吸收、转化光能B.丁色素在丙酮中溶解度最小C.乙色素含有矿质元素C、H、0、N、MgD.如果研磨时未加CaCO3,滤液中甲和乙的含量会显著减少4.某探究小组利用面积相同的甲、乙两种植物的叶子,将它们置于不同光照强度下,测量甲、乙两种植物叶片吸收和释放CO2的量,结果如下图所示。

下列关于该曲线的叙述,错误的是()A.该图反映的是甲、乙两种植物在恒温等条件下叶片的净光合速率B.当光照强度为x(b<x<d)时,每天光照12h,两种植物均能正常生长C.相对植物甲来说,植物乙可视为阴生植物,可通过a和c两点来判断D.当光照强度为e时,植物甲和植物乙叶片消耗CO2的比值为8:75.取某高等植物生长状况相同的叶片分成3等份,分别在不同温度下暗处理lh ,再光照处理1h (光照强度相同),测量结果如图。

1.5.4 能量之源 光与光合作用(三)习题巩固

1.5.4  能量之源  光与光合作用(三)习题巩固

28. 真核细胞呼吸正确的说法是 A.无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其 底物分解不属于氧化反应 B.水果贮藏在完全无氧的环境中,可 将损失减小到最低程度 C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和 线粒体 D.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、 线粒体内膜、线粒体基质
2.(18分)右图为细胞膜的示意图,请据图回答: (1)A代表 分子;B代表 ; D代表 ,任意写出D连在A上形成的分子具有 的两种生物学功能 和 。 (2)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具 有 。 (3)在a-e的五种过程中,代表被动运输的 是 。 (4)可能代表氧气转运过程的是图中编号 ; 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编 号 。
15.下列4支试管中分别含有不同的化学物质和 活性酵母菌细胞制备物。经一定时间的保温后, 会产生CO2的试管有( ) A.葡萄糖+生物膜 B.葡萄糖+线粒体 C.丙酮酸+线粒体 D.丙酮酸+内质网
17. 用培养液培养三种细菌,让它们在三个 不同的试管中生长,下图显示了细菌的生长 层。如果此时往三支试管中通入氧气,则细 菌的繁殖速度可能发生的变化是
A.该酶的最适温度是37℃ B.随着PH的升高,酶的活性先降低后增大 C.随着温度的升高,酶的最适pH不变 D.随着温度的升高,酶的活性逐渐降低。
25. 有三个盛放葡萄糖液的密封玻璃瓶,已知 一瓶混有酵母菌,一瓶混有乳酸菌,一瓶只 有葡萄糖,下列叙述正确的是
A.有气泡的瓶子肯定混有酵母菌 B.发热的瓶子肯定混有乳酸菌 C.只盛放葡萄糖液的瓶子能量会增加 D.混有乳酸菌的瓶子物质种类会减少
AB段:随光照强度增强,光合作用强度增强,二氧化碳释放量逐渐减少,因 细胞呼吸释放二氧化碳一部分用于光合作用,细胞呼吸强度大于光合作用强 度。

1.5.4 能量之源.pptx

1.5.4 能量之源.pptx

3. 叶绿体是进行光合作用的场所。 〖板书〗叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收光能 的色素分子,还有许多进行光合作用所需的酶。 〖小结〗略。 〖作业〗练习 基础题 1.(1)×;(2)√。 2. B。 3. 结论是:叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,放出氧气。 拓展题 1. 植物体吸收光能的色素,还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞 中。 2. 提示:是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光,即红 藻反射出了红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著 多于对蓝、绿部分的吸收,即到达深水层的光线是相对富含短波长的光,所以吸收红光和蓝紫光 较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。 (第一课时完) 〖板书〗二、光合作用的原理和应用 〖问题〗以“本节聚焦”的问题引起学生的注意思考。 〖板书〗㈠光合作用的探究历程 〖讲述〗结合课本的图,一步一步的引导。 〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答,教师提示。 〖提示〗持这种观点的人,很可能是在无光条件下做的这个实验。无光时,植物不进行光合 作用,只进行细胞呼吸,所以没有释放氧气,而是释放二氧化碳,也就是使空气变污浊了。 〖思考与讨论 1〗学生思考讨论回答,教师提示。 1. 光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是糖类和氧气,场所是叶绿体,条件是要有光,还 需要多种酶等。光合作用的反应式是:
学海无 涯
〖板书〗㈡光合作用的过程
CO2 + H2O (CH2O) + O2
〖讲述〗结合下面题目讲解。
填写图中光合作用过程的名称并回答问题:
(1)写出各标号的名称:




(完整word版)能量之源——光与光合作用知识点

(完整word版)能量之源——光与光合作用知识点

5—4 能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素和结构1、光合色素(Ⅱ)2、叶绿体(1)分布:植物叶肉细胞(主要)(2)结构特点双层膜基粒:由类囊体组成,类囊体膜上有光和色素、酶基质:含与暗反应有关的酶3、光合色素的提取与分离(Ⅱ)二、光合作用探究历程(Ⅰ)见课本P100-102重点实验:恩格尔曼的水绵实验、鲁宾和卡门实验、卡尔文实验三、光合作用过程1、方程式2、过程(Ⅲ)常考:光照强度变化或CO2浓度变化,各物质的含量变化(如ATP、[H]、C3、C5等)。

3、光反应、暗反应比较四、影响光合作用强度的因素(Ⅲ)谨记谨记:总(真)光合速率=净光合速率+呼吸速率1、光照(1)光照强度A点:只进行光合作用AB段:呼吸>光合B点:呼吸=光合BC段:光合>呼吸(2)光照时间(3)光质2、CO2浓度3、温度4、矿质元素N、P、K、Mg(叶绿素关键元素)五、光合作用原理的应用(Ⅰ)六、常考曲线图(Ⅲ)1、夏季晴朗的一天bc段下降的原因是,正午气温过高,气孔关闭,CO2吸收减少,使暗反应减缓. de段下降的原因是,光照强度降低。

6点、18点时,光合作用=呼吸作用。

2、密闭容器中AB段:CO2不断增加,CO2释放较多。

呼吸作用>光合作用。

BD段:CO2不断减少,CO2吸收较多。

呼吸作用<光合作用DE段:CO2不断增加,CO2释放较多。

呼吸作用>光合作用经过一昼夜,大棚内植物有机物的含量会增加。

E点的CO2含量低于A点,说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物。

1.5.4 能量之源--光与光合作用(二)光合作用的原理和应用

1.5.4 能量之源--光与光合作用(二)光合作用的原理和应用
光解 吸收
O2 4[H]
酶 还 原 能
2C3
固定
CO2
可见光
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶 C5 (CH2O)
光反应
暗反应
光反应和暗反应的比较
光反应 场所 条件 物质 变化 能量 变化
联系
基粒片层结构薄膜
暗反应
叶绿体基质中
光、色素、酶、水、ADP Pi [H]、ATP、酶、 CO2 、C5 色素、 [H]、ATP、 水的光解 ATP的生成 ATP的生成 CO2的固定 C3的还原 ATP中活跃的化学能→ ATP中活跃的化学能→ 中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能
条件 停止光照 CO2供应不变 光照不变 停止CO 停止CO2供应 光照不变 CO2供应不变 O)运输受阻 (CH2O)运输受阻 C3
增加 减少 增加
C5
下降 增加 减少
[H]和ATP
O)合成 (CH2O)合成 量
减少或没有 减少或没有 减少
减少或没有 增加 增加
原料和产物的对应关系: 原料和产物的对应关系: C CO2 H2O (CH2O) H ) O CO2
光能
光合作用的过程
依据反应过程是否需要光能 依据反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
有光才能反应 光反应在白天可以进行吗?夜间呢? 光反应在白天可以进行吗?夜间呢? 暗反应在白天可以进行吗?夜间呢? 暗反应在白天可以进行吗?夜间呢? 有光、 有光、无光都能反应
光反应
H2O
水在光下分解
条件: O2 • 条件: 光、酶、色素 场所: 场所: 类囊体的薄膜上
例:适当提高CO2的浓度(温室大棚),增加光照时间 的浓度(温室大棚), ),增加光照时间 适当提高 和光照强度,农作物间距合理,选择适当的光源等。 和光照强度,农作物间距合理,选择适当的光源等。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第5章细胞的能量供应和应用
第3节能量之源——光与光合作用
高一生物编号:11116002 主备人:位红波审核:位红波
【学习目标】1如何提取色素,绿叶中色素的种类和作用.2说出叶绿体的结构,叶绿体的结构与功能的对应3了解相关的经典实验 4 理解光合作用的过程和原理3 了解光合作用原理的应用和影响因素。

阅读课本P97思考“本节聚焦”1.捕获光能的色素有哪些?
2.叶绿体的结构有哪几部分?
【研读文本】
一、捕获光能的色素
实验:绿叶中色素的提取和分离
实验原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,所以可以用有机溶剂提取绿叶中的色素。

本实验选的有机溶剂是:___________________。

绿叶中色素不只一种,利用它们在层析液中的___________不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的_____,反之则___。

实验选材\ 方法步骤:见课本P98
过程:提取色素(取绿叶、研磨、过滤)---制备滤纸条---画滤液细线---分离色素---实验结果
注意事项:1.滤纸条的一端剪去两角。

2.毛细吸管沿铅笔线均匀画出一条细线,多画一两次。

思考:1.二氧化硅和碳酸钙的作用 2.为什么滤纸条的一端剪去两角?
观察与记录:滤纸条上颜色从上至下依次是:_____________________________________对应的色素是:________________________________________________
小结:这些色素对光的吸收有差别。

____________和_______________主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收_____________,因此,植物对_____________光吸收最好。

因为叶绿素对_______吸收最少,被反射出来,所以叶片呈现____________。

思考:温室或大棚种植蔬菜时,应选用什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?色素存在于植物的什么结构中呢?
二、叶绿体的结构
在第三章学习细胞器时,学习了叶绿体的结构。

由______膜构成,内部有许多__________,基粒和基粒之间充满了_________。

每个基粒都由一个个圆饼状的_____________堆叠而成。

这些囊状结构称为___________,吸收光能的四种色素就分布在___________
首先我们先来重温科学家对光合作用的探究历程。

一、光合作用的探究历程:
根据课本给出资料,完成下列空白
二、 光合作用的过程:
暗反应
注:
1、糖类(CH 2O)中各元素和原料的对应关系: C CO 2 H H 2O O 2 H 2O
2、能量的转移途径:
光能 A TP 中活跃的化学能 (CH 2O)中稳定的化学能
3、碳的转移途径:
1影响光合作用的外界因素:1)空气中的二氧化碳浓度2)土壤中水分3)光照的长短与强
弱、光的成分4) 温度的高低
2化能合成作用:
能够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的合成作用。

【思维导图】
【实战演练】
1、光合作用中,糖类是在___________________________ 阶段形成的,O2是在____________ 阶段形成的,ATP是在_______________________阶段形成的。

2、绿色植物以____为能源,以_________和__________为原料合成_________,糖类中储存
着由__________转换来的能量,绿色植物属于____________________;相反,人、动物、
真菌以及大多数细菌,细胞中没有_________________,不能进行光合作用,它们只能利用
__________________________________来维持自身的生命活动,属于。

3.提取叶绿体中色素时要加入丙酮或乙醇,其原因是()
A.防止叶绿素被破坏
B.让色素溶解
C.便于叶片研磨成匀浆
D.促使叶绿素分离
4.恩格尔曼用水绵进行的光合作用实验证明的是()
A.绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
B.氧气是由叶绿体所释放
C.植物可以净化空气
D.光合作用释放的氧全部来自水
5.温室栽培蔬菜,采用什么颜色做顶棚更能提高产量()
A.红色玻璃
B.蓝紫色玻璃
C.绿色玻璃
D.无色玻璃
6.把叶绿体色素溶液放在自然光源和三棱镜之间,从镜的另一侧观察,连续光谱中变暗的主要区域是()
A.红光和蓝紫光区
B.黄光和蓝紫光区域
C.绿光和红光区
D.黄光和绿光区
7.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发生在叶绿体的()
A.内膜上
B.基质中
C.类囊体片层膜上
D.各部位上
8.在叶绿体的色素提取和分离实验中,实验结果表明,在滤纸条上相邻色素带之间距离最大的是()
A.叶绿素a和叶绿素b
B.叶绿素a和叶黄素
C.叶黄素和胡萝卜素
D.无法判断
(1)用丙酮-研磨法提取叶绿体色素时,要以丙酮为提取液的原理是叶绿体中的各种色素能________________有机溶剂。

(2)为了加快研磨速度,在研钵中加入__________;为了防止叶绿素破坏,应加入______________________
(3)置于层析液中的滤纸条,要防止上面的色素细线没入层析液中,这是因为____________________________________(4)层析后滤纸条上的色素带,自上而下依次为:橙黄色的_____________;黄色的________________;蓝绿色的______________和黄绿色的_______________。

10、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子,这种C原子的转移途径是()
A、CO2叶绿体 ATP
B、CO2叶绿素 ATP
C、CO2乙醇糖类
D、CO2三碳化合物糖类
11、在光合作用中,需消耗ATP的是()
A、三碳化合物的还原
B、CO2的固定
C、水在光下分解
D、叶绿素吸收光能
12、光合作用过程中,光反应为暗反应提供的物质是()
A、[H]和ATP
B、[H]和O2
C、O2和ATP
D、[H]和H2O
13、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()
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第二课时
14、《齐民要术》中,要求栽种农作物要“正其行,通其风”,原理是()
A.确保通风透光,从而有利于提高光合作用的效率 B.通风透光,可以增强农作物的呼吸作用
C.可以增强农作物的抗性 D. 增强农作物的蒸腾作用
15、光合作用过程中,能量流动的大致途径是()
A.光色素(CH2O)
B.光色素 ADP (CH2O)
C.光 ATP (CH2O)
D.光 ADP ATP (CH2O)。

相关文档
最新文档