人教版必修一第五章第4节能量之源——光与光合作用（共79张PPT）

课件79张PPT。 能量之源
——光与光合作用 一、“绿叶中色素的提取和分离”实验
1．实验原理
(1)绿叶中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。
(2)各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。2.装置：3.实验结果： 4．实验中几种化学试剂的作用
(1)无水乙醇用于提取绿叶中的色素。
(2)层析液用于分离绿叶中的色素。
(3)二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细胞结构，使研磨充分。
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。 5．实验中的注意事项
(1)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。
(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。
(3)画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。
(4)色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。 6．色素提取液呈淡绿色的原因分析(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。捕获光能的色素和结构知识汇总（蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）含量约占3/4含量约占1/41.树叶为什么是绿色？
2.秋天树叶为什么变黄？二、捕获光能的结构—叶绿体叶绿体结构放大示意图1.下列选项为某同学对植物叶绿体中
色素分离的结果，其中所标记的色素名称或
颜色正确的是[答案]C2.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是( )D①未加石英砂，研磨不充分
②一次加入大量的无水乙醇提取
③分次加入少量无水乙醇提取
④使用放置数天的菠菜叶
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④　3.某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是( )
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条
B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条B
4.如图是不同材料的
色素提取物进行层析的结果，其中不
正确的是(答案：B5．下图表示某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”的实验改进装置，下列叙述，错误的是( )A．应向培养皿中倒入层析液
B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处
C．实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)
D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色D6．下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是(　　) A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B．水稻在收获时节，叶片中色素量变为(甲＋乙)<(丙＋丁)
C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光【答案】　B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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 场所条件第二课时光合作用--探究历程及过程植物为什么会生长？古希腊亚里士多德认为根吸收土壤中的养分
植物增加的重量=土壤减少的重量五年后1648年海尔蒙特的实验柳树增重80kg
土壤只减少0.1kg结论：植物增重主要来自水分1771年普利斯特利的实验结论：绿色植物可以更新空气 (1)普利斯特利的实验
①密闭玻璃罩＋燃烧的蜡烛→熄灭
②密闭玻璃罩＋小鼠→死亡
③密闭玻璃罩＋绿色植物＋
不足之处：没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。
1779年英格豪斯实验:结论：只有在光下植物才能更新空气。1845年，德国科学家梅耶根据能量守恒定律指出：植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片1864年萨克斯的实验结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉问题1：萨克斯的实验目的是什么？问题2：为什么对植物进行一昼夜的暗处理？问题3：为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？验证光合作用的产物为了将叶片中原有的淀粉耗尽进行自身对照本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，
还证明光是光合作用的必要条件（光）。1880年前美国科学家恩格尔
曼就以水绵和好氧细菌为实验材
料，很好地解答了这个问题！ 水绵是常见的淡水藻类
每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。
水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。 1880年恩格尔曼实验恩格尔曼的实验说明了什么问题？1941年美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）用同位素标记的化合物，化学性质不变，物理性质发生改变，具有放射性，可用相应的仪器进行检测。我们可根据这种化合物的放射性，对有关的一系列反应进行追踪，这种研究方法叫做同位素标记法结论：光合作用的氧气全部来自水 AB20世纪40年代，美国科
学家卡尔文利用放射性
同位素14C标记的14CO2做
实验研究这一问题。最
终探明CO2中的碳在光合
作用中转化成有机物中
的碳的途径，这一途径
称为卡尔文循环。1961年诺贝
尔化学奖得主科学探究的一般过程提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（光合作用需要二氧化碳吗？）（光合作用需要二氧化碳）（设计方案、预期结果…）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论……）（总结，写实验报告并适当交流）总结光合作用探索历程色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)+H2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光合作用的过程① 水的光解
② ATP的形成
① CO2的固定
② 三碳化合物的还原
1、光反应阶段和暗反应阶段的比较类囊体的薄膜叶绿体基质中光、色素和酶ATP、 [H] 、多种酶光能转换成活跃的化学能
（储存在ATP和[H]中）活跃的化学能变成稳定的化学能（糖类） 光反应为暗反应提供暗反应产生的 为光反应合成ATP提供原料水的光解2H2O→4[H]+O2
ATP形成 ADP+Pi → ATP光 酶
光能CO2的固定CO2+C5 →2C3
C3的还原2C3 → →（CH2O） 酶 酶
ATP [H][H]和ATPADP和PiCO2+ H2O光能叶绿体C6H12O6+ H2O+ O22、光合作用反应式
CHO三种元素的去向66 126——能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的化学能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、化能合成作用自养生物：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 异养生物：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午休现象 3.当条件改变时，C3、C5、ATP、[H]含量变化3、光合作用原理的应用（1）影响光合作用的因素光照、CO2、温度、水、矿质元素等（2）提高农作物光合作用强度的措施3、适当提高CO2浓度4、适当提高温度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 五、影响光合作用的因素及光合作用原理在农业生产上的应用 2．CO2浓度 3．温度

4．必需元素供应对光合速率的影响 2.光合作用与细胞呼吸的计算 【例5】如图所示的1～4四种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响。从以下实验可知，限制实验2、实验3和P点光合作用速率的因素分别是(　　)
A．光照强度；CO2浓度；温度
B．温度；CO2浓度；光照强度
C．CO2浓度；温度；光照强度
D．温度；光照强度；CO2浓度B 【例1】下图为叶绿体结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不正确的是(　　)CA．光合作用的光反应在图中A处进行，必须在有光条件下进行
B．光合作用过程中释放的O2来自于H2O
C．光合作用的暗反应在图中B处进行，必须在无光条件下进行
D．光合作用过程中CO2被固定并还原成图中的甲物质

【例3】光合作用能否放出O2，可观察倒置的装满水的试管中有无气泡产生来验证。结合给出的三个倒置的试管，此验证性实验的最佳设计应为(　　)
A．只有a试管 B．a试管和b试管
C．a试管和c试管 D．b试管和c试管C 【例4】将单细胞绿藻置于25 ℃、适宜光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于(　　)
①光反应仍在进行，形成[H]和ATP　
②暗反应仍进行，CO2和五碳化合物结合，继续形成三碳化合物　
③光反应停止，由于没有[H]和ATP供应，三碳化合物不能形成葡萄糖，积累了许多的三碳化合物
A．①②③ B．②③
C．③ D．①③ B 【例7】下图示生物体部分代谢过程，下列有关分析正确的是(　　)

A．过程①只能在植物细胞的叶绿体中进行
B．过程②需要的酶只存在于线粒体的内膜和线粒体基质中
C．能进行过程③的生物无核膜但属于生产者
D．②和④过程只能发生于不同的细胞中C 2.下列关于叶绿体的描述，错误的是( )
A．基粒由类囊体堆叠而成
B．叶绿体膜由双层膜组成
C．暗反应发生在类囊体膜上
D．类囊体膜上具有叶绿素和酶C4．图中曲线显示温度与光合作用速率的关系，
当温度超过 45℃时，光合速率急剧下降，
其原因是A．温度上升使水大量散失，导致光合作用的原料缺乏
B．叶绿素分子因热分解C．气孔关闭影响二氧化碳吸收D．温度上升迫使二氧化碳从叶内溢出[答案]C2.下列关于光合作用的叙述中，正确的是A．光合作用制造的有机物中的氧全部来自于水
B．光合作用中各种酶的活性与温度呈正相关
C．光反应阶段和暗反应阶段均有 ATP 的合成
D．光反应阶段为暗反应阶段提供了还原[H][答案]D3.光反应为暗反应提供的物质是A.[H]和 H2O
C．[H]和 ATPB．ATP 和 CO2
D．H2O 和 CO2[答案]C6.下图是光合作用和呼吸作用的关系简图，
可发生在各种细胞内、为生命活动提供能量最多的过程依次是(A．2、3
C．4、5B．2、4
D．3、5[答案]D8.下列关于化能合成作用和光合
作用的描述中，正确的是(
) A．硝化细菌通过光合作用把 H2O 和 CO2
合成糖类
B．CO2 被固定为 C3 化合物必须在黑暗中进行
C．光合作用产生的 C6H12O6，其 C 和 O 都来
自 CO2
D．进行化能合成作用的是异养生物
[答案]C关于植物体中色素的描述，错误的是( A．叶绿体色素与 ATP 的合成有关
B．液泡中的色素也参与光合作用
C．叶绿体色素与 O2 和[H]的形成有关
D．叶绿体色素能吸收和传递光能

[答案]B【典例 3】下图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是()A．结构 A 中的能量变化是光能转变为 ATP 中的化学能
B．供给 14CO2，放射性出现的顺序为 CO2→C3→甲
C．结构 A 释放的 O2 可进入线粒体中
D．如果突然停止 CO2 的供应,短时间内 C3 的含量将会增加
[答案]D
3．下图为光合作用过程示意图，在适宜
条件下栽培小麦，如果突然将 c 降低至极低水平(其他条件不变)，则 a、b 在叶绿体中含量的变化将会是(A．a 上升、b 下降
C．a、b 都下降 B．a、b 都上升
D．a 下降、b 上升答案：B
5．下面坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间的关
系，该曲线是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，细胞中发生的情况与曲线中 A 点相符的是()B6．下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是()D A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成 ATP 都需要 O2
B．只要提供 O2，线粒体就能为叶绿体提供 O2 和 ATP
C．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生 ATP
D．叶绿体和线粒体都有 ATP 合成酶，都能发生氧化还原
反应
3．下图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙述不正确的是() A.X、Y 物质分别代表三碳化合物和丙酮酸
B.①④过程可以产生[H]，②过程需要消耗[H]
C.①②③④四个过程表明植物细胞与外界没有气体交换
D.①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基
质中答案：D8．农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．阴影部分表示 5℃～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在 25℃～30℃答案：D11．某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，
他们对温室内植物对 CO2 的吸收速率进行了 24 h 测定，得到下图曲线。以下说法中正确的是A．c、e 两点的光合速率为零
B．c～d 区段光合速率大于呼吸速率
C．d～e 区段光合速率小于呼吸速率
D．进行细胞呼吸的只有 a～b 区段和 f～g 区段答案：B4．下图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是(　　)A．该反应的场所是叶绿体的类囊体
B．C3生成(CH2O)需要[H]、ATP和多种酶
C．提高温度一定能促进(CH2O)的生成
D．无光条件有利于暗反应进行【答案】B1．下图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变化情况。下列判断中正确的是(　　)A．曲线a可表示C5含量的变化
B．曲线a可表示还原氢量的变化
C．曲线b可表示三磷酸腺苷量的变化
D．曲线b可表示C3量的变化
【答案】　C5．如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是(　　)A．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
B．各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3
C．1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水
D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能【答案】　C2．下图表示绿色植物细胞部分结构中的某些代谢过程，图中①～⑦代表各种物质。有关叙述与事实不符的是 ( ) A．在有光的条件下，图中物质⑥可由⑤分解而来
B．图中④代表的是细胞生命活动可直接利用的一种能源物质
C．若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则图中①→②→①的循环不能进行
D．进入相应结构的物质⑦中可能包含有图中的物质⑥B答案：C 7．请利用下图装置完成对某植物光合作用强度和呼吸作用强度的测定，并分析回答有关问题D：NaHCO3缓冲液Ⅱ.实验结果和分析右移左移 (2)假设红墨水滴每移动 1 厘米植物体内
的葡萄糖增加或减少 1 克，植物的实际光合
速率是___克/小时。假设每天光照 15个小时，
一昼夜积累葡萄糖_____克(不考虑昼夜温差
的影响)。
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