高中生物必修一第五章第四节能量之源——光与光合作用

生物体内的主要能源物质是:生物体内主要的储能物质是:糖类脂肪温故生物体进行生命活动的直接能源物质:ATP最终能量来源:太阳的光能叶绿素a叶绿素b(蓝绿色)(黄绿色)胡萝卜素叶黄素(橙黄色)(黄色)叶绿素（约占3/4）类胡萝卜素（约占1/4）叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素(橙黄色)(黄色)(蓝绿色)(黄绿色)绿叶中的色素1．用纸层析法分离叶绿体中的色素，在滤纸条上，色素带从上至下，依次为：A.叶绿素b—胡萝卜素—叶黄素—叶绿素aB.叶绿素a—叶绿素b—胡萝卜素—叶黄素C.叶黄素—叶绿素a—叶绿素b—胡萝卜素D.胡萝卜素—叶黄素—叶绿素a—叶绿素bD巩固与提高叶绿素溶液•因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？叶绿素中的吸收光谱0400500600700nm50100叶绿素b叶绿素a紫外光红外光叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光讨论：为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？用红色或蓝色的塑料薄膜挂红色或蓝色的灯管1.在光照强度相同的情况下,为绿色植物提供哪种光,对其光合作用最有利,光合作用的产物较多A.红光B.蓝紫光C.白光D.绿光2.在光照强度相同的情况下,为绿色植物提供哪种光,对其光合作用最有利,光合作用的产物较多A.红光B.蓝紫光C.橙光D.绿光CB基粒外膜内膜基质2、光合作用的场所——类囊体(有色素和酶)(含有酶)双层膜,有与光合作用有关的酶类囊体增大膜面积的结构有少量的DNA和RNA叶绿体使用：水绵好氧菌水绵结构5、恩吉尔曼实验1880年，(美）5.恩吉尔曼实验黑暗、无空气环境极细光束照射完全暴光好氧菌只集中在叶绿体被光束照射到的地方好氧菌集中在叶绿体所有受光部位光束完全暴光极细光束照射氧气是叶绿体释放出来的。叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光能结论:恩吉尔曼实验光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的概念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绿色叶片黑暗处理一半曝光一半遮光变蓝没有变蓝碘蒸汽处理4、萨克斯的实验（1864年）过程：绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,光合作用需要光结论:同位素标记法？用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验：6、鲁宾、卡门实验H2OC18O2H218OCO2光照下的小球藻悬浮液O218O21:CO2+H218O光能叶绿体(CH2O)+18O22:C18O2+H2O光能叶绿体(CH218O)+O2光合作用释放的O2全部来自于H2O6、鲁宾、卡门实验结论:1、实验——绿叶中色素的提取和分离实验原理：提取色素（用无水乙醇或丙酮）、分离色素（用层析液）目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤：1.提取绿叶中的色素2.制备滤纸条3.画滤液细线4.分离绿叶中的色素5.观察和记录一捕获光能的色素和结构提取色素：分离:研磨，加少许的石英砂和碳酸钙无水乙醇，快速研磨将研磨液进行过滤剪碎叶片，放入研钵中制备滤纸条画滤液细线分离绿叶中的色素层析液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绿色叶片黑暗处理一半曝光一半遮光变蓝没有变蓝碘蒸汽处理4、萨克斯的实验（1864年）过程：绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,光合作用需要光结论:同位素标记法？用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验：6、鲁宾、卡门实验H2OC18O2H218OCO2光照下的小球藻悬浮液O218O2在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（）A、红光灯B、绿光灯C、白炽灯D、蓝光灯B反应条件：反应场所：反应物：生成物：能量变化：光能等叶绿体CO2，H2O有机物，O2光能→化学能CO2+H2*O光能叶绿体(CH2O)+*O2三、光合作用的过程1、光反应阶段2、暗反应阶段光合作用的过程请阅读课文P103—104页有关光合作用过程的内容，思考：1、光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、能量转换方面的区别；2、两个阶段有何联系？4、光反应阶段与暗反应阶段的比较叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中需光、色素和酶需多种酶、[H]、能量ATP光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解ATP的合成CO2的固定C3的还原请判断下列日常食品与绿色植物之间的关系H2OBACDE+PiFGCO2J光8.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——⑤当突然停止光照时，F——，G——。（填增加或减少）HIＯ2水[H]基质还原C3ATP色素吸收的光能增加减少光反应[H]、ATP光合作用的过程叶绿体中的色素光能供氢酶供能还原多种酶参加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2光反应阶段暗反应阶段H2OO2[H]水在光下分解场所：叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质讨论：条件变化时，各种物质合成量的动态变化。增加减少减少减少或没有减少增加增加减少6、光合作用原理的应用（1）影响光合作用的因素光照强度CO2温度、水、矿质元素等（2）提高农作物光合作用强度的措施1、适当提高光照强度、延长光照时间3、适当提高CO2浓度4、白天适当提高温度，夜晚适当降低温度5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植在生活中的应用清晨或夜间不在密林中锻炼（增大昼夜温差）——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7、化能合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如：人、动物、真菌(如蘑菇)、多数的细菌（乳酸菌、大肠杆菌）等自养生物：异养生物：绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较：含叶绿体的细胞叶绿体线粒体（主要场所）光、色素、酶氧气、酶无机物有机物活细胞光能转变为化学能储存在有机物中将有机物中的能量释放出来，一部分转移到ATP中光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础——有机物和氧气；细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用分解有机物光能转换为生命动力的过程光能光反应ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能各项生命活动ATP中活跃的化学能利用细胞呼吸光合作用暗反应直接的能量来源：ATP最终的能量来源：太阳的光能4．绿色植物在暗处不能放出氧气是因为[]A．CO2的固定受阻B．三碳化合物的还原需要光C．水的分解不能进行D．五碳化合物的再生困难C5．关于暗反应的叙述错误的是()A．必须接受光反应产生的氢和ATPB．将完成CO2的固定及三碳化合物的还原C．暗反应的主要产物是葡萄糖D．暗反应不需要光，只能在暗处进行D6、下列能正确表示光合作用整个过程中能量变化的是A、光能→ATP活泼的化学能→葡萄糖稳定的化学能B、光能→葡萄糖稳定的化学能→ATP活泼的化学能C、光能→ATP活泼的化学能D、光能→葡萄糖稳定的化学能A7.某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移,最可能的途径是A.二氧化碳→叶绿素→ADPB.二氧化碳→叶绿素→ATPC.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖D.二氧化碳→酒精→葡萄糖C8、（04全国）离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是（）A、C3化合物增加、C5化合物减少B、C3化合物增加、C5化合物减少C、C3化合物减少、C5化合物增加D、C3化合物减少、C5化合物减少C2．水稻在适宜的情况下生长，如改变下列哪一项会使产量增加[]A．氧的含量B．CO2的含量C．氮的含量D．水蒸气的含量B3.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）Ａ．三碳化合物Ｂ．五碳化合物Ｃ．［Ｈ］Ｄ．氧气Ｂ4.下列有关光合作用的叙述中,正确的是Ａ．光合作用全过程都需要光Ｂ．光合作用光反应和暗反应都需酶的催化Ｃ．光合作用全过程完成后才有氧气的释放Ｄ．光合作用全过程完成后才有化学能的产生Ｂ5．光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，最起码需要的条件是（）①ＣO2②叶绿素分子③ATP④[H]⑤多种酶⑥五碳化合物A.②③④B.③④⑤C.①③⑤D.①③④Ｂ6．光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是()A.ADP+Pi+能量ATPB.氧气的产生C.二氧化碳的固定D.[H]的产生Ｃ7.叶绿体中色素的作用是()A.固定二氧化碳B.还原二氧化碳C.形成葡萄糖D.吸收、传递、转化光能8.与光合作用光反应有关的是（）①H2O②ATP③ADP④CO2A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④DA9、在光合作用实验中，如果所用的水中有0.20%的水分子含有18O，CO2中有0.68%的CO2分子含有18O，那么，植物进行光合作释放的O2中，含18O的比例为（）A、0.20%B、0.44%C、0.64%D、0.88%A返回光强二氧化碳吸收二氧化碳释放abc光照强度与光合速率的关系a点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度ab段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度b点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到C点以上不再增强a点：b点：bc段：ab段：光补偿点光饱和点下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与B点相符的是CA点B光合速率光强阴生苔藓阴生草木阳生草木小麦玉米高粱在适宜温度和正常的CO2供应下各种植物的光合速率光强二氧化碳吸收二氧化碳释放abc光照强度与光合速率的关系措施：①阳生植物应种植在阳光充裕的地方，阴生植物应种植在荫蔽的地方；②光强必须达到一定值。合理密植立体种植改变株形大棚人工光照一年一熟改为一年多熟施用NH4HCO3（大田）施用农家肥增加光照面积延长光照时间增加二氧化碳浓度合理密植（立体种植）套种油桃措施：⑴温室：①燃烧液化石油气，②使用二氧化碳发生器。⑵大田：①确保良好通风；②增施有机肥料；③深施“碳铵”(NH4HCO3)空气中CO2含量一般占330mg/L，与植物光合所需最适浓度（1000mg/L）相差太远。必须指出：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”如何控制温室内的温度，有利于提高光合作用强度？温室栽培中，白天调到光合作用的最适温度，晚上适当降低温度。（增大昼夜温差）N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分不足：光合作用不能顺利进行过量：危害农作物正常生长发育光合作用与叶龄的关系O叶龄光合速率农作物管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶，蔬菜及时换新叶光合作用的出现为有氧呼吸的出现创造了条件为陆生生物的出现创造了条件(多余的游离氧变成了臭氧，阻挡紫外线)在蓝