高中生物能量之源――光与光合作用 课件必修一.ppt

能量的最终来源于光能。光能转化为化学能被细胞所吸收的过程称为光合作用。叶绿体中的色素对植物起着非常重要的作用。实验绿叶中色素的提取和分离1.用无水乙醇溶解色素。2.用层析液分离色素。（溶解度高低决定色素扩散的快慢）3.注意：二氧化硅、碳酸钙的用途实验结果：讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？2020/2/93叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素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片中的叶肉细胞绿叶叶肉细胞亚显微结构模式图叶绿体亚显微结构模式图捕捉光能的色素存在于细胞中的什么部位？2020/2/97基粒类囊体1.下列标号各代表：①②________③_________④⑤________2.在④上分布有光合作用所需的和，在⑤中也分布有光合作用所需的。基质酶外膜内膜类囊体膜基粒色素酶二、光合作用的过程一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验普利斯特利实验1864年，萨克斯(德)的实验（置于暗处几小时）思考：目的是什么？一半遮光一半曝光为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽1864年，（德）萨克斯的实验•绿色叶片中光合作用中产生了淀粉鲁宾和卡门做的同位素标记实验光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是来自CO2这一实验证实了：返回光合作用氧气来源的探究（１８３９年）１.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻ＤA.１：２B.２：１C.９：８D.８：９（一）光能转换成电能•光能是怎样转换成电能的？在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使光能转换成电能。类囊体（二）电能转换成活跃的化学能光O2H2O[H]ADP+PiATP多种酶2C3CO2C5还原（CH2O）暗反应阶段供氢〔H〕ATP供能固定光反应阶段叶绿体中的色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)nCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光合作用的过程光合作用怎样进行？供氢CO2中C的转移途径：H2O中H转移途径：CO2C3（CH2O）H2O[H]（CH2O）绿色植物通过吸收，将CO2和H2O合成为并释放出，同时也将太阳能转化为储存在和其他有机物中，这一过程称为光合作用。2、什么是光合作用？3、总反应式：CO2+H2O叶绿体光能糖类(CH2O)+O2叶绿体光能有机物O2化学能糖类4、光合作用的本质：•物质转化：CO2+H2O（CH2O）+O2•能量转化：光能ATP（CH2O）活跃的化学能稳定的化学能•1.叶绿体四种色素（1）在滤纸中从上到下的顺序：（2）各色素的颜色，主要吸收什么光。（3）色素分布在：类囊体薄膜上•2.光合作用的过程（1）光反应的产物：O2、[H]、ATP，其中[H]、ATP提供暗反应所需。解题规律总结解题规律总结(2)光反应与暗反应关系:①光反应要在类囊体膜上有光下进行,为暗反应提供[H]和ATP②暗反应在叶绿体基质中有光或无光下都能进行,消耗了光反应的产物,促进光反应的进行•3、光合作用量变分析公式:(1)如果停止光照：(2)如果停止二氧化碳：ATP减少,ADP增多,C3增多,C5减少C5增多,C3减少,ATP增多,ADP减少（1）叶绿素a和叶绿素b的颜色分别是________和______。（2）叶绿素吸收光能进行光反应，产物是___、___和___。（3）把14CO2加入无叶绿素的基质中，14C的转移途径是____。A.二氧化碳→三碳化合物→淀粉→葡萄糖B.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖→淀粉C.二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖→淀粉D.二氧化碳→五碳化合物→淀粉→葡萄糖蓝绿色黄绿色O2[H]ATPB•用2H标记H2O，追踪光合作用中氢的转移，最有可能的途径是•A.H2O→［H］→C6H12O6•B.H2O→［H］→C3→C6H12O6•C.H2O→［H］→C5→C6H12O6•D.H2O→［H］→C3→C5→C6H12O6A§4能量之源——光与光合作用影响光合作用的主要外界因素：1）光照2）CO23）温度4）矿质元素1、光照强度，其他条件不变（温度，CO2浓度）光照:光是光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合速率。P106拓展题12、CO2浓度（其他条件不变）CO2浓度为B，光合强度最大CO2浓度A光合速率BO增加CO2可以提高光合效率，但是无限制地在全球范围内提高CO2浓度，会产生“温室效应”CO2是光合作用的两种原料之一3、温度（其他条件不变）与温度影响酶的活性一致4、矿质元素离子（无机盐离子）例如：N，P，K，Mg等小结•提高农作物光合速率的方法有：1、控制光照；2、控制温度；3、提供适量的必需矿质元素；4、提供适量的二氧化碳；•对某植物作如下处理：（甲）持续光照10秒钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。若其它条件不变，则在甲、乙两种情况下植株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B•例1：一株盆栽植物放在特定装置内，保持适宜温度，当持续光照，提供一定浓度CO2一段时间后，突然停止光照，立即测定，叶绿素内C3和C5的含量，预测在停止光照前后，两种化合物的变化_______________。C3增加，C5减少如果停止CO2的供应呢？C3和C5如何变化？C5增加，C3减少•为提高温室中农作物的产量，在长时间大雾笼罩的天气，最好应采取的措施是•A．盖上黑色塑料薄膜•B．适当降低温室温度•C．适当提高温室温度•D．充入大量的O2B——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例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌化能合成作用NH3HNO2+能量硝化细菌HNO2HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量自养生物:以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着的能量。异养生物:只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。所需的能量来源不同（光能、化学能）光能自养生物绿色植物硝化细菌化能自养生物例如人、动物、真菌及大多数的细菌。根据下图生物体新陈代谢的图解回答有关问题：(1)写出图中数字所代表的各项生理过程的名称：①___________，②___________，③___________，④____________。(2)能进行①或②的生物属于___________型生物，如___________和___________。将酵母菌研磨后得到匀浆，将匀浆离心后得到上清液（为细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中（如下图所示），分别进行三项独立的实验。请回答：（1）实验一：向三支试管内分别滴加葡萄糖，各试管内的最终产物是：甲_________________；乙_________________；丙_________________。（2）实验二：在隔绝空气的前提下重复实验一，各试管内的最终产物是：甲_________________；乙_________________；丙_________________。（3）实验三：向三支试管内滴加丙酮酸，各试管内的最终产物是：甲_________________；乙_________________；丙_________________。下图表示氧气浓度对培养液中的草履虫、乳酸菌和酵母菌呼吸作用的影响，呼吸曲线a、b、c分别代表了A．酵母菌、乳酸菌、草履虫B．酵母菌、草履虫、乳酸菌C．乳酸菌、酵母菌、草履虫D．草履虫、乳酸菌、酵母菌B•若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮，则明显影响其细胞吸收哪组物质（）A.氧气、甘油B．脂肪酸、水C.葡萄糖、水D.钾离子、氨基酸•在光合作用中，不需要酶参与的过程是（）A.CO2的固定B.叶绿素吸收光能C.三碳化合物的还原D.ATP的形成4．（04广东）下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是A．光合作用和呼吸作用总是同时进行B．光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用C．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行C5．（04广东）光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是A．O2和C3化合物B．叶绿体色素C．H20和O2D．氢[H]和ATPD7．（04江苏）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l．（04湖南）下列关于光合作用强度的叙述，正确的是A．叶片从幼到老光合作用强度不变B．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异C．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的D．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同B21．（上海）叶绿体含多种色素，其中一种色素能接受其它色素所吸收的光能，该色素是A．胡萝卜素B．叶黄素C．叶绿素aD．叶绿素bC例1：科学家用14C标记二氧化碳，发现碳原子在一般植物体内光合作用中的转移途径是A．二氧化碳→叶绿素→葡萄糖B．二氧化碳→ATP→葡萄糖C．二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖D．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖D§4能量之源——光与光合作用例2：在一定时间，绿色植物在一定强度的_________的照射下，放出的氧最多A．白光B．红光和蓝紫光C．蓝紫光和绿光D．红光和绿光A§4能量之源——光与光合作用例3：生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是A§4能量之源——光与光合作用例4：将一株植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间后18O存在于A．光合作用生成的水中B．仅在周围的水蒸气中C．仅在植物释放的氧气中D．植物释放的氧气和周围的水蒸气中D§4能量之源——光与光合作用例5：将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是A．C3增加，葡萄糖减少B．C3与葡萄糖都减少C．C3与葡萄糖都增加D．C3突然减少，葡萄糖突然增加A§4能量之源——光与光合作用5.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中B是，它来自于的分解。②图中C是——，它被传递到叶绿体的——部位，用于——。③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自——④图中的H表示——，H为I提供——光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基质C3的还原ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP