2013-2014学年高中生物 5-4 能量之源 光与光合作用基础巩固 新人教版必修1

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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。

新人教版高一生物必修一5.4--能量之源——光与光合作用(共66张PPT)[优秀课件资料]

新人教版高一生物必修一5.4--能量之源——光与光合作用(共66张PPT)[优秀课件资料]
8.下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述,
正确的是( D)
A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到 破坏 B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离 C.滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色 D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快
胡萝卜素(橙黄色)
绿 叶
类胡萝卜素

(含量约1/4)
二、目的要求
1、进行绿叶中色素的提取和分离。 2、探究绿叶中有几种色素。
三、材料用具
新鲜的绿叶 无水乙醇、层析液、SiO2、CaCO3等等
注: SiO2有助于研磨得充分; CaCO3可防止研磨中色素被破坏。
四、方法与步骤:
1、提取绿叶中的色 素:称取5g左右的鲜叶,
剪碎,放入研钵中。加少
C5
ADP+Pi
ATP 酶 ADP+Pi +能量
2c3

co2

多种酶
参加催化
C5
([C糖H类2O])
能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
光合作用总过程:
可见光
2H2O O2
光解

吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原

ADP+Pi
2C3 固定 CO2
多种酶 C5
(CH2O)
光反应
光合作用的第一阶段,必 须有光才能进行
叶黄素(黄色)

色 素
叶绿素
叶绿素a(蓝绿色)
(含量约3/4)
叶绿素b(黄绿色)
二、光合作用的原理和应用
(一)、光合作用的探究历程
阅读教材(101~102),并回答下列问题:

2013-2014学年高中生物(含解析)5.4 能量之源 光与光合作用学案1 新人教版必修1

2013-2014学年高中生物(含解析)5.4 能量之源 光与光合作用学案1 新人教版必修1

人教版必修一 5.4能量之源——光与光合作用学案1 【高效导航】1.学习目标:①说出绿叶中色素的种类和作用②说出叶绿体的结构和功能③正确使用实验器材,完成“绿叶中色素的提取和分离”的实验操作2.重点:说出叶绿体中色素种类及作用3.难点:说出叶绿体中色素种类及作用“看”—知识经纬“导”—自主预习一、捕获光能的色素和结构1.捕获光能的色素(1)实验:绿叶中色素的提取和分离(纸层析法)①可以利用______提取绿叶中的色素,在研磨时还应加入少许______和碳酸钙,其中前者有助于______,后者可防止在研磨中______被破坏。

②分离的原理是利用色素在层析液中的________不同,_____的在滤纸上扩散的快,反之则慢。

(2)色素的种类和吸收光谱2.叶绿体的结构和功能(1)结构:一般呈扁平的椭球形或球形,外部有双层膜,内部的基粒是由________堆叠而成的。

(2)色素和酶的分布:吸收光能的色素分布于________,与光合作用有关的酶分布在__________和________。

(3)功能:进行________的场所。

“学”—互动探究探究一叶绿体中色素的提取和分离小组讨论回答下列问题:叶绿体中色素的提取和分离实验中,成功的关键和注意事项是什么?提示:实验成功的关键:(1)叶片要新鲜、颜色要深绿。

(2)滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧.以免滤液挥发。

(3)滤液细线不仅细、直,而且含有比较多的色素(可以重复画二三次)。

(1)滤纸上的滤液细线不能浸入层析液中。

本实验中的注意事项(1)本实验的实验材料最好不要选择菠菜叶由于菠菜叶含水分多,实验效果不太明显。

可选用大叶黄杨,因为它的叶片水量相对较少颜色深绿,含色素较多.层析效果明显。

(2)裁取定性滤纸时,注意双手尽量不要接触纸面,以免手上的油脂或其他赃污染滤纸。

(3)根据烧杯的高度制备滤纸条,让滤纸条长度高出烧杯1cm高出的部分做直角弯折。

(4)画滤液细线时,用力要均匀,速度要适中。

高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件5 新人教版必修1

高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件5 新人教版必修1

叶绿体的分布 主要:叶肉细胞中 其他:幼嫩茎、果实等器官 的一些细胞中 保卫细胞
类囊体 极大地 扩展了 基粒 受光面 积
吸收光能的 色素分布于 类囊体的薄 膜上
外膜 内膜 分布有 类囊体 色素 基质 基粒
叶绿体亚显微
结构模式图
注意: 叶绿体的外膜、内膜、类囊体薄膜 都属于 生物 膜,基本支架都是 磷脂双分子层
绝大多数生物,活细胞所需能 量的最终源头是 来自太阳的光能 , 将光能转变成细胞能够利用的化学 能的生理过程是 光合作用 。
第4节
能量之源——光与光合作用
• 捕获光能的色素和结构 • 光合作用的原理和应用
正常幼苗 能进行光 合作用制 造有机养 料
正常苗
白化苗
白化苗不 能进行光 合作用, 无法制造 有机养料
类胡萝卜素
叶绿素
3/4
蓝绿色 叶绿素b 黄绿色
1/4
色素的种类 叶绿素a
叶绿素
叶 绿 体 色 素
叶绿素b
胡萝卜素 类胡萝卜素 叶黄素
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光
这些捕获光能的色素存在 在层析 含 色素种类 颜色 液中的 于细胞中的什么部位呢? 量
溶解度
扩 散 速 度
主要 吸收 的可 见光
4、分离绿叶中的色素: 注意事项: ⑴滤纸条的放置: ①有滤液细线的一端朝下 ②下端应插入层析液中 ③滤液细线不能触及层析液 ⑵装置 加盖
滤纸上的滤液细线,为什么不能触 及层析液?
如果触及到层析液,细线上的 色素就会溶解到层析液中,而不 会在滤纸上扩散开来。
2、实验流程
观察记录
橙黄色
胡萝卜素 叶绿素a 叶黄素 黄色
光合作用原理的应用
• 探究:环境因素对光合作用强度的影响 • 增加农作物产量的措施之一

【高中生物】5.4优秀教案(能量之源——光与光合作用-第1课时)

【高中生物】5.4优秀教案(能量之源——光与光合作用-第1课时)

第4节能量之源——光与光合作用●从容说课光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢,光合作用也真实地显示出生命系统的自主性和高度有序性。

初中阶段,学生通过一系列探索性实验,初步形成光合作用的概念。

高中生物学课本将为学生提供光合作用的研究史料,期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解,而且能受到科学家崇高的精神境界的熏陶,领悟科学探究的方法。

因此,教学中要组织学生认真学习和讨论这一部分史料。

光合作用内容的学习始于绿叶中色素吸收和转化光能,教学中要指导学生做好《绿叶中色素的提取和分离》的探究性实验,并借助投影机、三棱镜和新鲜菠菜叶片滤液和新鲜胡萝卜滤液等材料做好绿叶中色素吸收光谱的演示实验,通过叶绿体结构的学习让学生进一步体会到生物体结构与功能的相统一。

光合作用的光反应和暗反应过程是本小节的重点和难点,要让学生重点掌握这两个过程中的物质变化和能量变化以及发生的部位和条件,并从物质和能量转变的高度去认识光合作用的意义。

为了更好地让学生认识光合作用原理在农业生产中的应用,可通过自主与合作学习的方式,尝试让学生利用各种媒体去调查和收集农业生产上有哪些提高光合作用强度的措施,并组织好学生完成教材中的探究活动——环境因素对光合作用强度的影响。

●三维目标1.知识与技能(1)说出绿叶中色素的种类和作用。

(2)说出叶绿体的结构和功能。

(3)说明光合作用以及对它的认识过程。

(4)尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

(5)说出光合作用原理的应用。

(6)简述化能合成作用。

2.过程与方法(1)自主与合作学习:利用各种媒体调查和收集资料,学会鉴别、选择、运用和分享信息。

(2)训练表达能力:尝试将你所获得的信息表达出来。

(3)活动与探究:通过探究“环境因素对光合作用的影响”,初步学会科学研究的一般方法,发展科学探究能力。

3.情感态度与价值观(1)通过光合作用发现史的学习,使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶,并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

2013-2014学年高中生物(含解析)5.4 能量之源 光与光合作用学案2 新人教版必修1

2013-2014学年高中生物(含解析)5.4 能量之源 光与光合作用学案2 新人教版必修1

人教版 必修一 5.4能量之源——光与光合作用 学案2【高效导航】1.学习目标:①知道光合作用被发现的基本过程②简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所③尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

④说出光合作用原理的应用2.重点:光合作用的过程和原理3.难点:光合作用的过程和原理“看”—知识经纬“导”—自主预习光合作用的过程和应用2.光合作用的过程(1)光反应:①场所:叶绿体的____________上。

②条件:____、色素、酶、水等。

③物质变化:将水分解为________和________,将ADP 和Pi 合成________。

④能量变化:光能转变为活跃的________。

(2)暗反应:①场所:叶绿体的__________________中。

②条件:________、[H]、ATP 、CO 2等。

③物质变化CO 2的固定:C 5+CO 2\s\up7(酶(酶)――→酶________。

C 3的还原:2C 3+[H]酶ATP ――→酶ATP________。

④能量变化:ATP 中活跃的化学能转变为__________。

3.光合作用的应用:(1)光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造________的数量。

(2)影响光合作用强度的因素包括空气中________的浓度、土壤中________和矿质元素的多少、光的________以及温度的高低等。

4.化能合成作用:(1)概念:某些细菌能够利用体外环境中的某些________氧化时所释放的能量来制造________的合成作用。

(2)实例:硝化细菌能利用__________氧化成__________和________时所释放的化学能,将________和________合成________。

“学”—互动探究探究一 光合作用的过程小组讨论回答下列问题:如何理解光反应阶段和暗反应阶段的关系?提示:光合作用的过程,按其是否需要光,将其划分为光反应和暗反应两个阶段。

新教材高中生物第五章第4节 能量之源—光与光合作用

新教材高中生物第五章第4节 能量之源—光与光合作用

5、光合作用过程的正确顺序是(D)
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能
④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤①
B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤
D.③④②①⑤
6、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是(B )
A.三碳化合物 B.五碳化合物
C.[H]
D.氧气
2H2O O2
2C3

吸收
4[H]
固定
14CO2 → 14C3 → (14CH2O) 14C5
H2O
O2
请分析光下的植物突然停止光照后,其 体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?
请分析光下的植物突然停止CO2的供应后, 其体内的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
停止CO2 供应
固定 受阻
[H]
ATP
还原 继续
鲁宾和卡门的实验
(同位素标记法)
CO2
18O2
C18O2
O2
光照射下的 小球藻悬液
H218O
H2O
证明: 光合作用所释放的氧气来自水。
鲁宾和卡门的实验
同位素标记法:用放射性同位素标记 的化合物,化学性质不会改变。科学家 通过追踪放射性同位素标记的化合物, 可以弄清化学反应的详细过程。这种方 法叫做同位素标记法。
体薄膜

叶绿体
O2
4[H]
ATP 供能 酶
ADP+Pi
叶绿体基质
CO2
2C3




C5
(CH2O)
光反应 类囊体薄膜上
暗反应 叶绿体基质
2.暗反应阶段
概念: 光合作用的第二个阶段中的化学反应,

人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源---光与光合作用》 教案

人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源---光与光合作用》 教案

能量之源--光与光合作用一、教材分析本节是人教版高中生物必修1:《分子与细胞》第5章第4节的内容。

在此前章节中,我们已经学习了细胞中的有机物、细胞的结构和细胞器等知识。

这为本节知识的学习打下基础。

绿色植物通过光合作用合成有机物,为地球上多姿多彩的生命提供了氧气和养料。

因此,光合作用是细胞能量代谢中的重要学习内容,在高中生物知识体系中占有重要地位。

二、教学目标1、知识与能力阐述光合作用的基本过程分析影响光合作用的因素2、过程与方法通过探究活动不断提升获取信息、理解信息、分析、推理、评价及实验探究的能力3、情感态度价值观通过对光合作用影响因素的分析,形成把理论付诸实践,用知识服务社会的意识三、重难点1、重点植物光合作用的基本过程2、难点对影响光合作用因素的分析四、教法学法教师提供问题情境,引导学生自主思考后,小组成员讨论完善。

小组代表展学,其他成员补充完善。

注意利用典型例题即时强化巩固。

五、教学过程(一)导入1、据估计,地球上的自养植物一年中通过光合作用合成约4--5千亿吨有机物。

2、这些有机物中所含能量相当于10,000,000亿千瓦时的电能。

3、三峡电站2012年的发电量为1000亿千瓦时。

(通过数据,吸引学生兴趣,突出光合作用的重要性,引起学生对本节知识的重视)(二)光合作用的定义绿色植物通过_____,利用_____,把_________________转化成储存能量的_______,并释放出_______的过程。

播放flash动画,展示“光合作用的过程”(学生通过动画在头脑中形成整体印象,为分析过程打下基础)(三)光合作用的过程学生完成导学案“探究一光合作用的过程”相应内容1.完善光合作用的图解2.辨析光反应和暗反应过程光反应暗反应图解条件场所物质转化能量转化联系小组代表展示学习成果,其他成员进行补充、完善课后作业:结合光合作用的基本过程分析C3、C5、ATP、[H]在不同条件下的含量变化。

2013-2014学年高中生物 5-4 能量之源 光与光合作用基础巩固 新人教版必修1

2013-2014学年高中生物 5-4 能量之源 光与光合作用基础巩固 新人教版必修1

2013-2014学年高中生物 5-4 能量之源光与光合作用基础巩固新人教版必修1基础巩固一、选择题1.谷类植物在一定光照下,要增加产量,可以相对增加某物质在空气中的含量,这种物质是( )A.O2B.N2C.CO2D.CO答案:C解析:适当增加CO2量可增强光合作用。

2.光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自( ) A.细胞呼吸产生的ATP和光能B.都是细胞呼吸产生的ATPC.光能和光反应产生的ATPD.都是光反应产生的ATP答案:C解析:光合作用中水的分解发生在光反应阶段,需光能作能源,三碳化合物是在暗反应中还原,其动力来自光反应产生的ATP,还原剂是光反应产生的[H]。

3.给含氨(NH3)较多的土壤中耕松土,有利于提高土壤肥力,其原因是( )A.改善土壤通气,根细胞呼吸加强B.可增加土壤中N2的含量C.改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,有利于土壤中硝酸盐增加D.可促进氨的扩散答案:C解析:土壤中硝化细菌能将NH3逐步氧化为NO-2和NO-3,增加土壤肥力,NO-3可被植物根系吸收用以合成蛋白质等物质。

4.一般说来,光照增强,光合作用增强。

但在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降。

其原因是( )A.蒸腾作用太强,体内水分不足B.酶的活性降低C.气孔关闭,氧释放不出,抑制光反应D.气孔关闭,CO2不足答案:D解析:光照增强,蒸腾作用随之增强,从而避免叶片灼伤,但炎热中午光照过强时,为了防止植物体内水分过度散失,造成萎蔫、干枯,通过植物进行适应性调节,气孔关闭(此时水分主要通过叶表面表皮细胞直接蒸发散失,降低叶表温度)。

虽然光反应产生了足够的[H]和ATP,但因气孔关闭,CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少,影响了暗反应中葡萄糖的产生。

5.在一个密封的玻璃钟罩内,放有绿色植物,并养有以此植物为食的小动物,罩内有O2用18O原子为标记,每天给予光照。

若干时间后,18O可在下列哪项自身组成的有机物中出现( )A.只在植物体内B.动植物体内均有C.只有动物体内D.动植物体内均无答案:B二、非选择题6.如下图表示某植物在不同条件下,光合作用速度的变化曲线,请从影响光合作用光反应、暗反应的过程来分析回答:(1)C与B相比较,光合速度慢,是因为________________________________________________________________________________________。

高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用

高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用

第四节能量之源-光与光合作用一、捕获光能的色素1.实验:绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

②色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。

③实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙,二氧化硅有助于充分研磨,碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。

2.分类叶绿素a(蓝绿色)叶绿素(含量约占3/4)绿叶中的色素叶绿素b(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)类胡萝卜素(含量约占1/4)叶黄素(黄色)①最上层的是:胡萝卜素;②最下层是:叶绿素b;③最宽的色素带是:叶绿素a;3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要存在于叶绿体中。

【习题一】下列关于光合色素的叙述,错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B.胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素,是光合作用的场所.主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成,其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体.光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上.2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg.类胡萝卜素不含Mg.3、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素.溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢.滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b.【解答】解:A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素,类胡萝卜素不含Mg.A正确;B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大,在滤纸条上扩散的最快,B正确;C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C正确;D、植物呈现绿色是由于,叶绿素几乎不吸收绿光,绿光被反射回来的缘故,D 错误。

故选:D。

【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带).下列叙述正确的是()A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中溶解度大小是I<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚,会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图:滤纸条从上到下依次是:Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a(最宽)、Ⅳ叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关.强光照和正常光照相比,明显叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照.【解答】解:A、根据题图来看:强光照导致了该植物叶绿素含量降低,绿色变浅,A错误;B、强光照和正常光照相比,明显叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见强光照可抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成,B正确;C、四种色素在层析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C错误;D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚,色素会溶解在层析液,D错误。

5.4 能量之源光和光合作用 课件 人教版高中生物必修一

5.4 能量之源光和光合作用 课件 人教版高中生物必修一

【解析】 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光, A正确;叶绿体中叶绿素 含量为3/4,类胡萝卜素含量为1/4,B正确;不同色素在层析液中的溶解度不同, 在滤纸条上的扩散速度不同,可用纸层析法对其进行分离,C正确;乙醇提取的 叶绿素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的。
【答案】 D
如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正 确的是( )
光合作用为几乎所有的生物提供了物质来源和能量来源
六、影响光合作用的因素
1、光照强度与光谱
蓝紫光
红光
2、 CO2和H2O的供应
合理密植
温室中人工施放CO2
3、 必需矿质元素的供应
4、 适宜的温度
白天: 夜间:
较高温度 适当低温种细菌,它的同化作用过程如下:
硝化细菌 2NH3+3O2
2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+ O2
2HNO3+能量
CO2 + H2O
(CH2O)+ O2
.(2011•南通模拟)2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色。从 叶绿体中分离出类囊体,置于 2,6-二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液 变成无色,并有氧气释放。此实验证明( )
A.光合作用在类囊体上进行
B.光合作用产物 O2 中的氧元素来自 CO2 C.光反应能产生还原剂和 O2 D.光合作用与叶绿体基质无关
解析:依据题中信息可判断:光照后溶液变为无色,说明有还原剂产生;有氧气 释放,说明该过程有氧气产生。类囊体是光合作用光反应阶段的场所,说明光反 应能产生还原剂和 O2。
【解析】 如果横坐标是CO2含量,则相同的CO2含量时,植物对白光的吸收值大于红光, 因此光合作用强度较大,即a为白光,b为红光。 【答案】 A

人教版生物必修一第5章-第4节-能量之源光和光合作用(二)(课文填空)

人教版生物必修一第5章-第4节-能量之源光和光合作用(二)(课文填空)

第4节能量之源—光与光合作用二光合作用的原理和应用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。

一、光合作用的探究历程1.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。

(对应教材“旁栏思考题”)同位素标记法同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。

用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。

科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。

这种方法叫做同位素标记法。

2.教材“思考与讨论”(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:.(对应教材“思考与讨论”第1题)(2)从人类对光合作用的探究历程来看,生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。

例如,直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳,这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。

又如,鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水,而不是来自二氧化碳;卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,都说明在科学发展的进程中,相关学科的互相促进,以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。

(对应教材“思考与讨论”第2题)二、光合作用的过程光合作用的过程,可以用化学反应式:来概括,其中的(CH2O)表示糖类。

光合作用的过程包括一系列化学反应。

根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。

光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。

光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。

叶绿体中光合色素吸收的光能,有两方面用途:一是将水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式释放出去,[H]则被传递到叶绿体内的基质中,作为活泼的还原剂,参与到暗反应阶段的化学反应中去;二是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP。

高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件4 新人教版必修1

高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件4 新人教版必修1

暗反应阶段
叶绿体的基质中 需多种酶、[H]、 能量ATP
物质 变化
别 能量 转化 系
水的光解
ATP的合成
光能转变为ATP中活 跃的化学能
CO2的固定 C3的还原
ATP中活跃的化学能转化为糖 类等有机物中稳定的化学能

1、光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应的进行提 供[H]和ATP 2、暗反应是光反应的继续,暗反应为光反应的进行提 供合成ATP的原料ADP和Pi 3、两者相互制约又密切联系
提取色素:
剪碎叶片,放入研钵中 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
分离:
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
一半遮光
一半曝光
(置于暗处几小时)
思考:目的是什么?
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
4、萨克斯的实验(1864年)
完全暴光
恩吉尔曼实验
结论:
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
光合作用的概念
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。
1864年,萨克斯(德)的实验
一半遮光
一半曝光
(置于暗处几小时)
思考:目的是什么?
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
•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。
叶绿素溶液
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素中的吸收光谱 叶绿素a和叶绿素b
主要吸收蓝紫光和红光
100 50
叶绿素b 叶绿素

高中生物 专题5.4 能量之源——光与光合作用同步 新人教版必修1

高中生物 专题5.4 能量之源——光与光合作用同步 新人教版必修1


CO2被固定C3被还原形成糖类 等有机物
ATP→ADP+Pi
能量变化 产物
光能→活跃的化学能
[H] ATP O2
活跃的化学能→稳定的化学能
ADP Pi (CH2O ) C5
两阶段相同点
都包括物质变化和能量变化
光合作用实质 把无机物转变成有机物,把光能转变成化学能贮存起来
光合作用原理的运用
植物自身因素 环境因素对光合作用的影响
1)光照 2)温度 3)二氧化碳浓度 4)水分 5)矿质元素
化能合成作用
除了绿色植物, 自然界中少数种类的细 菌,虽然细胞内没有叶绿体,不能进行 光合作用,但是能利用体外环境中的某 些无机化合物氧化时所释放的能量来制 造有机物, 这种合成作用叫做化能合成作用。
硝化细菌
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
绿叶中色素的提取和分离
绿叶中的色素
结构
叶绿体
功能
绿叶中的色素及功能:
种类 色素本身的颜色 选吸收光能
叶绿素a 叶绿素b
蓝绿色 黄绿色
主要红光、 蓝紫光
胡萝卜素 叶黄素
橙黄色 黄色
主要蓝紫光
叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。电镜下, 其外表有双层膜,内部有基粒,基粒与基粒之 间有基质。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状 结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。

O2
供氢
﹝H﹞ 酶
ATP
供能
还 原

ADP+PI

叶绿体
2C3
CO2


多种酶பைடு நூலகம்
参加催化
C5
反 应
反 应
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2013-2014学年高中生物 5-4 能量之源光与光合作用基础巩固新人教版必修1基础巩固一、选择题1.谷类植物在一定光照下,要增加产量,可以相对增加某物质在空气中的含量,这种物质是( )A.O2B.N2C.CO2D.CO答案:C解析:适当增加CO2量可增强光合作用。

2.光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自( ) A.细胞呼吸产生的ATP和光能B.都是细胞呼吸产生的ATPC.光能和光反应产生的ATPD.都是光反应产生的ATP答案:C解析:光合作用中水的分解发生在光反应阶段,需光能作能源,三碳化合物是在暗反应中还原,其动力来自光反应产生的ATP,还原剂是光反应产生的[H]。

3.给含氨(NH3)较多的土壤中耕松土,有利于提高土壤肥力,其原因是( )A.改善土壤通气,根细胞呼吸加强B.可增加土壤中N2的含量C.改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,有利于土壤中硝酸盐增加D.可促进氨的扩散答案:C解析:土壤中硝化细菌能将NH3逐步氧化为NO-2和NO-3,增加土壤肥力,NO-3可被植物根系吸收用以合成蛋白质等物质。

4.一般说来,光照增强,光合作用增强。

但在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降。

其原因是( )A.蒸腾作用太强,体内水分不足B.酶的活性降低C.气孔关闭,氧释放不出,抑制光反应D.气孔关闭,CO2不足答案:D解析:光照增强,蒸腾作用随之增强,从而避免叶片灼伤,但炎热中午光照过强时,为了防止植物体内水分过度散失,造成萎蔫、干枯,通过植物进行适应性调节,气孔关闭(此时水分主要通过叶表面表皮细胞直接蒸发散失,降低叶表温度)。

虽然光反应产生了足够的[H]和ATP,但因气孔关闭,CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少,影响了暗反应中葡萄糖的产生。

5.在一个密封的玻璃钟罩内,放有绿色植物,并养有以此植物为食的小动物,罩内有O2用18O原子为标记,每天给予光照。

若干时间后,18O可在下列哪项自身组成的有机物中出现( )A.只在植物体内B.动植物体内均有C.只有动物体内D.动植物体内均无答案:B二、非选择题6.如下图表示某植物在不同条件下,光合作用速度的变化曲线,请从影响光合作用光反应、暗反应的过程来分析回答:(1)C与B相比较,光合速度慢,是因为________________________________________________________________________________________。

(2)A与B相比较,光合速度快,原因是________________________________________________________________________________________。

但是在光照小于500lx范围,两者光合速度基本相同,这是因为________________________________________________________________________________________(3)综上所述,光合作用速度受____________________等因素的综合影响。

答案:(1)C的CO2浓度不足,暗反应速度慢(2)A的温度高,提高了暗反应中酶的催化效率在弱光下,光反应的产物少,进而影响暗反应的进行,使光合速率受到限制(3)光照强度、CO2浓度和温度能力拓展一、选择题1.下列对光反应的描述中,有错误的是( )A.在囊状结构上进行B.始于水分解放氧C.使光能转换成化学能D.为暗反应提供ATP和[H]答案:B解析:水分解释放氧时,光反应早已开始。

2.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是( )A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液答案:B解析:本题实际考查光合作用所需的条件。

光合作用要有水分和光照及CO2。

在本题所设条件下,最好没有空气,以证明光合作用的产物是氧气。

临时装片中的NaHCO3溶液既提供了水分,又提供了CO2。

3.把叶绿体色素滤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,变暗的区域主要是( )A.红光和蓝紫光区B.黄光和蓝光区C.黄光和绿光区D.绿光和红光区答案:A4.在光合作用实验里,如果所用的水中有0.20%的水分子含18O,二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18O,那么,植物进行光合作用释放的氧气中,含18O的比例为( ) A.0.44% B.0.20%C.0.64% D.0.88%答案:B解析:考查光合作用过程中元素的转移。

光合作用释放的O2全部来自参与光合作用的水,与参与光合作用的二氧化碳无关。

5.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.水蒸气的含量答案:B解析:影响光合作用的主要因素有:水和CO2(原料);温度(影响光合作用的酶活性);光照强度(影响光反应速度)。

根据以上因素,在供选答案中唯有CO2的含量能够影响水稻的光合作用的产量。

6.金鱼藻是一种生活在水中的植物,在阳光照射下,叶片周围可以产生肉眼能看到的气泡。

气泡中的主要成分是( )A.O2B.CO2C.CH4D.H2答案:A解析:阳光照射下,金鱼藻的光合作用强于呼吸作用,释放的气泡成份为O2。

7.在一个密闭的玻璃罩内,放置一盆生长良好的植物和一只小白鼠,将此装置置于哪种光下,小白鼠存活的时间最长( )A.红光B.绿光C.白光D.蓝紫光答案:C解析:四种光线中白光的光合作用最强,释放的O2最多。

二、非选择题8.植物的新陈代谢受外部环境因子(如光、温度)和内部因子(如激素)的影响,研究内、外因子对植物生命活动的影响有重要意义。

下图表示野外松树(阳生植物)光合作用强度与光照强度的关系。

其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。

请分析回答:(1)当光照强度为b时,光合作用强度________。

(2)光照强度为a时,光合作用吸收CO2的量等于细胞呼吸放出CO2的量。

如果白天光照强度较长时期为a,植物能不能正常生长?为什么?________________________________________________________________________________________(3)如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强度关系的曲线,b点的位置应如何移动,为什么?________________________________________________________________________________________答案:(1)最高,光照强度再增强,光合作用强度不再增加。

(2)不能。

光照强度为a 时,光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等,但晚上只进行细胞呼吸。

因此,从全天看,消耗大于积累,植物不能正常生长。

(3)左移。

与松树比较,人参光合作用强度达到最高点时,所需要的光强度比松树低。

9.请回答下列有关光合作用的问题。

(1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。

其中,光照强度直接影响光合作用的________过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的________过程。

(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速率与光照强度和温度的关系。

①在温度为10℃、光照强度大于________千勒克司时,光合速率不再增加。

当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时,光合速率的限制因素是________。

②根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司,温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速率。

(3)丙图表示A、B两种植物的光合速率与光照强度的关系。

①当在________千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的光合速率相同。

②A植物在光照强度为9千勒克司时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖________mg。

(计算结果保留一位小数。

相对原子质量C—12,H—1,O—16)③A植物在1天内(12小时白天,12小时黑夜),要使有机物的积累量为正值,白天平均光照强度必须大于________千勒克司。

答案:(1)光反应暗反应(2)①L1光照强度②如下图(3)①6②10.9③6解析:(3)题中,由于植物在光合作用的同时,也进行呼吸作用,所以图中纵坐标测定的CO2吸收量为“净光合量”,即光合作用总吸收量-呼吸作用产生量,它与有机物的积累成正比。

①由于A、B植物的呼吸强度不同,以CO2来表示的话,A植物为4 mg/小时,B植物为2mg/小时,当光照强度为6千勒克司时,A、B两植物的光合作用强度相同,都为8 mg/小时;②A植物在光照强度为9千勒克司时,2小时CO2的净吸收量为16 mg,而CO2的净吸收量与葡萄糖的积累量成正比,所以积累的葡萄糖量为(180×16)÷(6×44)=10.9 mg;③由于昼夜时间相等,所以从表上看,只要CO2的净光合量大于呼吸作用消耗量,植物即可生长。

对于A植物来说,光照强度大于6千勒克司即可。

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