光和光合作用-人教版

第四节能量之源---光与光合作用因为韭菜有能捕获光能的色素提取和分离叶绿体中的色素2.分离原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。1.提取原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢实验原理：过程目的2ml无水乙醇二氧化硅碳酸钙被用单层尼龙布一端减去两角要求：细、齐、直且干后重复1—2次不能让绿叶细线触及层析液溶解色素过滤制备滤纸条画滤液细线1.实验过程和相关注意事项研磨层析液分离使色素研磨充分防止色素被破坏过滤效果更好使层析液同步到达滤液细线防止色素带重叠、积累更多的色素防止色素溶解于层析液中插滤纸条层析液培养皿注：层析液不能没及滤液线3、分离色素蓝绿色黄绿色橙黄色黄色——叶绿素a——叶绿素b——胡萝卜素——叶黄素（最快、含量最少）（含量最多）（最慢）2、色素的吸收光谱叶绿素溶液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类胡萝卜素溶液叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱主要吸收蓝紫光主要吸收蓝紫光和红光2、叶绿体的结构类囊体的薄膜上色素的分布：类囊体叶绿体是植物进行光合作用的场所，且放出氧气结论:1．在圆形滤纸的中央，滴叶绿体的色素滤液进行色素分离，看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．蓝绿素的叶绿素aD．黄绿色的叶绿素b即时检测2．分别在I、II、III三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。则I、II、III三个研钵中的溶液颜色分别是A．几乎无色、黄绿色、深绿色B．深绿色、几乎无色、黄绿色C．黄绿色、深绿色、几乎无色D．黄绿色、几乎无色、深绿色AD年代科学家结论1664海尔蒙特1771普利斯特利1779英格豪斯1845R.梅耶1864萨克斯1880恩格尔曼1939鲁宾卡门20世纪40代卡尔文水分是植物建造自身的原料植物可以更新空气只有在光照下只有绿叶才可以更新空气植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来绿色叶片光合作用产生淀粉氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所。光合作用释放的氧来自水。光合产物中有机物的碳来自CO2植物可以更新空气结论:一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片绿色叶片在光合作用中产生了淀粉碘蒸气处理萨克斯实验结论:H2OC18O2H218OCO2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O218O218O218O218O218O218O218O218O218O2结论:光合作用释放的氧全部来自水20世纪30年代，（美）鲁宾和卡门的同位素标记实验：光反应阶段光、色素、酶叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中场所：条件：物质变化能量变化请同学找出光反应和暗反应的相关内容？并在小黑板上写出反应阶段式子用箭头表示H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP光反应阶段[H]进入叶绿体基质，参与暗反应供暗反应使用暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP[H]、ADP+Pi叶绿体的基质中ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)酶糖类[H]、ATP、酶场所：条件：物质变化能量变化暗反应阶段CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATP[H]卡尔文循环光反应与和暗反应有那些主要区别？可以从哪些方面来看呢？有何联系？反应场所条件物质变化能量变化合作探究1区别：联系：1、光反应产生的[H]、ATP，用于了暗反应C3的还原并提供能量2、暗反应产生的ADP+Pi，用于光反应ATP的合成1、光下的植物突然停止光照后，C5化合物和C3化合物的含量如何变化？停止光照光反应停止2、光下的植物突然停止CO2的供应后，C5化合物和C3化合物的含量如何变化？[H]↓ATP↓还原受阻C3↑C5↓CO2↓固定停止C3↓C5↑合作探究2影响光合作用强度的因素？CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体(色素、酶）①Mg、N等矿质元素；②酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；CO2的浓度合作探究3夏季中午，气孔关闭探究光照强弱对光合作用强度的影响叶片浮在水面上叶片沉入水底叶片上浮光照越强，上浮叶片越多请找出呼吸作用（有氧呼吸）和光合作用的区别和联系？反应场所条件物质变化能量变化合作探究区别：联系：请找出呼吸作用（有氧呼吸）和光合作用的区别和联系？区别：1．光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B．叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应2．在光合作用过程中不属于暗反应的是（）A．CO2与五碳化合物结合B．三碳化合物接受ATP释放的能量C．H2O的氢传递NADP+D．NADPH的氢传递给三碳化合物DC3、在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现叶肉细胞内C5含量突然上升，则改变的条件是（）A．停止光照Ｂ．升高CO2浓度C．降低CO2浓度D．停止光照并降低CO2浓度C4．（2006上海）图表示将某植物放在不同浓度CO2环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。b点与a点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量，以及b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量变化情况是（）A．低、高B．低、基本一致C．高、高D．高、基本一致A6．（2004广东）在光合作用的暗反应中发生的反应过程有（多选）（）A．CO2的固定、O2的释放B．CO2的固定、糖的生成C．H2O的分解、O2的释放D．CO2的固定和C3化合物的还原7．（2006江苏）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．H2O、CO2、ADPB．CO2、NADPH、ATPC．H2O、CO2、ATPD．NADPH、H2O、ADPBDB8．生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（）C10．（佛山4月）气孔关闭会导致光合作用效率下降，其表现在（）A．水光解产生[H]的量不足B．光反应中产生的ATP数量减少C．暗反应过程中还原剂的数量不足D．暗反应过程中产生的三碳化合物数量减少11．（西安3月）如果将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中，给予充足的光照，经过较长时间后，18O可能存在于下列哪一组物质中()①周围空气的氧气中②暗反应过程中产生的ADP中③周围空气水分子中A．只有①是正确的B．只有①③是正确的C．除③之外都正确D．①②③都正确DDH2O+CO2———→（CH2O）+O2光叶绿体比较光合作用中光反应和暗反应的主要区别光合作用的过程对比项目光反应阶段暗反应阶段所需条件场所物质变化能量变化光、酶、色素酶、不需光叶绿体类囊体膜上叶绿体基质中水的光解ATP的生成CO2的固定C3的还原光能转变为化学能储存在ATP中ATP中的化学能转化为糖类等有机物中储存的化学能光反应和暗反应之间的联系：光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和ATP。光反应停止，暗反应也随即终止。同时，如果暗反应受阻，光反应也会因产物积累而不能正常进行。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？再次思考光反应只在白天进行，夜间不进行暗反应在白天和夜间都进行1、光合作用中光反应阶段为暗反应阶段提供了（）A．O2和C3化合物B．叶绿体色素C．H20和O2D．[H]和ATPD练一练2、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（）A、[H]B、五碳化合物C、ATPD、二氧化碳B3、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应D思考：整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？物质变化：把简单的无机物转变为复杂的有机物能量变化：把光能转变成储存在有机物中的化学能研究光合作用的过程有什么意义呢？增加农作物的产量提高光合作用的强度（三）光合作用原理的应用如：控制光照的强度控制温度的高低适当增加作物环境中CO2的浓度（1）温度：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用；在一定范围内随温度的提高，光合作用加强；温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。（2）光照强度：光是光合作用的能量来源。在一定的光照强度范围内，光合作用强度随光照强度的加强高而加强。但超过这个范围，会使气孔关闭，使光合作用的二氧化碳供应量减少，降低光合作用强度（3）二氧化碳的浓度：是光合作用的原料。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但超过一定的范围，光合作用不再加强。影响光合作用的环境因素：探究“环境因素（如光照强弱）对光合作用强度的影响”探究实验原理：1、空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。2、光合作用的强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。步骤：取叶圆片用真空渗入法，排除叶内细胞间隙的空气，充以水分使叶片下沉。植物照光后，由于光合作用放出的氧气在水中的溶解度很小，而积累于细胞间隙，叶圆片即由下沉转为上浮。根据不同条件下，相同时间内叶圆片上浮数目的多少，即能比较光合作用的强弱。若要探究光质（红橙光，蓝紫光，绿光）对植物光合作用的影响，可设计如下实验步骤：取图示装置三套，分别放在温度适宜的暗室内，分别用相同功率的红橙色，蓝紫色，绿色三只灯泡在与实验装置距离相同的地方照射一段时间，观察并比较试管上方产生气体的多少，得出结论。（4）水：是光合作用的反应物。（5）矿质元素（如N、Mg）：缺乏会影响叶绿素的合成，从而影响光合作用。（6）光的成分：植物的叶绿素对红光和蓝紫光的吸收最大，类胡萝卜素对蓝紫外线光的吸收最大。因此植物在绿光下光合作用最弱。1．（2007广东）影响植物进行光合作用的因素有很多。下列选项中，对光合作用影响最小的是（）A．叶绿体色素的含量B．五碳化合物的含量C．二氧化碳的含量D．氮气的含量D应响光合作用速率的一组曲线分析及应用1、请说出该图每一曲线的变化含义：？2、虚线和实线代表什么？3、A、B、C点代表什么含义？1．单因子影响（1）光照强度①图像②关键点的含义A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放CO2的量，表明此时的呼吸强度。AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；到B点时，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=呼吸作用强度，称B点为光补偿点（植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长）。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点为光合作用的饱和点。③应用阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如图3-2虚线所示。间作、套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置、合理采伐、冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。1．如右图所示，原来置于黑暗环境中的绿色植物移至光下后,CO2的吸收量发生了改变。下列各项叙述中，正确的是（）A．曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用B．曲线BC段表示绿色植物只进行光合作用C．在B点显示，绿色植物光合作用和呼吸作用速率相等D．整段曲线表明，随光照强度递增，光合作用增强，呼吸作用减弱C2．下图是大田小麦叶片的光合作用强度与光照强度的关系（a，b，c，d为曲线上的四个点）：下列有关叙述错误的是（）A．b点表示植物的净光合强度为0B．a点的光照强度为0，不进行光合作用C．若提高大气中温度，b点的值可能左移D．ac段的限制因子是光照强度C（2）光照面积