第五章第四节光与光合作用
高中生物 第5章 第4节能量之源-光与光合作用
叶绿素
(2/3)
叶绿素a (蓝绿色,最多) 叶绿素b (黄绿色,较多)
分析:为什么植物春夏叶子翠绿,而深秋则叶片金黄 呢?
由于叶绿素的含量大大超过类 胡萝卜素,而使类胡萝卜素的 颜色被掩盖,只显示出叶绿素 的绿色
由于叶绿素比类胡萝卜素易受到 低温的破坏,秋季低温使叶绿素 大量破坏,而使类胡萝卜素的颜 色显示出来
,
一 暗处理
半
消耗掉叶片中原有的淀粉, 排除其对实验的干扰。
叶遮
片光
碘蒸汽处理
自变量:有无光照
酒精 脱色
因变量:有无淀粉产生
5.1880年 恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片 隔绝空气
黑暗,用极细光束照射 完全暴露在光下 结果: 思考:
1.该实验结论是?氧气是叶绿体释放的,叶绿体是
光合作用的场所
结论: CO2用于合成糖类
光合作用过程 CO2+2H2O
光 叶绿体
(CH2O)+O2+H2O
光合作用过程
光反应阶段
H2O
类囊体膜
色素&酶
Pi +ADP
[H] ATP
(三)光合作用的原理
1.光合作用的过程——光反应
条件 : 光、色素、酶
场所: 叶绿体类囊体薄膜上
物质 水的光解: H2O 光 NADPH+O2 变化 ATP的合成:ADP+Pi +光能 酶 ATP
生活
生物圈
生长
万物生长靠太阳
5.4 光 合 作 用
第一课时 1、知道如何提取和分离叶绿体中的色素 2、掌握色素种类作用和叶绿体结构 3、知道光合作用的探索历程
第二课时 1.能描述光合作用的探索历程基本过程 2. 理解光合作用的基本过程 3.会分析光合作用条件改变时相关物质的变化,
高中生物必修一第五章第四节《能量之源——光与光合作用》课件
CO2
18O
2
H2O
H218O
走近高考
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
C、白炽灯
B
B、绿光灯
D、蓝光灯
三、光合作用的过程
光能 (CH2O) +*O2 CO2+H2*O 叶绿体
反应条件: 光能等
反应场所: 叶绿体
反应物: CO2,H2O 生成物: 有机物,O2
硝化细菌
2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2
硝化细菌
2HNO3+能量
6CO2+6H2O
能量
2C6H12O6+ 6O2
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
如:绿色植物,蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等
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
过程:
绿色 叶片 黑暗 处理
一半 曝光
碘
蒸
变蓝
汽
一半 遮光 处 没有 变蓝
结论: 绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,
理
光合作用需要光
6、鲁宾、卡门实验
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: C18O2 O2
光照下的 小球藻悬 浮液
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
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。
人教版高中生物必修一优质课件:第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(共73张PPT)
(三)光合作用的过程:
1、写出光合作用的总反应式: 2、根据是否需要光,光合作用的过程可以 概括地分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 3、读懂教材103页光合作用过程的图解 4、填表比较光合作用过程中的两个阶段
光合作用的反应式:
CO2+H2
O*
* ( CH O ) +O 2 2 叶绿体
光能
6CO2+12H2O
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? C3 ↑ [H] ↓ 停止 光反应 还原 光照 停止 ATP↓ 受阻 C5 ↓
2C3 请分析光下的植物突然停止 CO2的供 供氢 应后,其体内的 C 化合物和 C 化合物 5 3 CO2 [H] 的含量如何变化? 酶 供能 C↓ 5 C ATP 固定 3 CO2 ↓ ( CH O ) 停止 2 C5 ↑
恩格尔曼实验的巧妙之处
选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察; 用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰; 用极细的光束照射,叶绿体上可分为有光照和无 光照的部位,相当于一组对照实验。
叶绿体的功能 叶绿体是进行光合作用的场所,它内部的巨大膜
开始时 5年后 实验前后 的差值 柳树的 2.3kg 76.7kg +74.4kg 质量 干土的 90.8kg 90.7kg -0.1 kg 质量
结论:植物的物质积累不是 来自于土壤,而是完全来源 于水。
直到18世纪中期,人们一直以 为只有土壤中的水分是植物建造自身 的原料,而没有考虑植物能否从空气 中得到什么。
2.暗反应阶段 场所: 叶绿体的基质中 [H] 、ATP 条件: 多种酶、
CO2的固定:CO2+C5
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。
必修1第五章 第四节 能量之源——光与光合作用
制作03
2014年下学期
一、捕获光能的色素和结构
对大多数生物,活细胞所需能量的 太阳能 最终源头是_____________ 。
湖南长郡卫星远程学校
制作03
2014年下学期
捕 获 光 能 的 色 素
湖南长郡卫星远程学校
制作03
2014年下学期
捕 类胡萝 获 卜素 光 (占1/4) 能 的 色 叶绿素 素 (占3/4)
布了许多吸收光能的色素分子, 还有许多进行光合作用的酶。
湖南长郡卫星远程学校
制作03
2014年下学期
光合作用的探究历程
湖南长郡卫星远程学校
制作03
2014年下学期
1648年,海尔蒙特的柳树实验
湖南长郡卫星远程学校
制作03
2014年下学期
1648年,海尔蒙特的柳树实验
五年后
湖南长郡卫星远程学校
制作03
叶绿体中的色 素提取液
叶绿素a、b主要吸_______________ 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 __________ 制作03
湖南长郡卫星远程学校 2014年下学期
四种色素对光的吸收
叶绿体中的色 素提取液
蓝紫光、红光 叶绿素a、b主要吸_______________ 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 __________ 制作03
美国鲁宾和卡门实验 (同位素标记法) CO2 第 一 组
湖南长郡卫星远程学校
18O 2
C18O2
O2
H218O
H2O
制作03
第 二 组
2014年下学期
湖南长郡卫星远程学校
制作03
2014年下学期
光合作用产生的O2来自于H2O。
高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件1 新人教版必修1
A.只有乙 C.乙和丙都是
B.只有丙 D.乙和丙都不是
12.下图为某植物细胞部分结构,据图分析的下列
叙述中,正确的是
A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C.A是叶绿体,B是线粒体
D.A产生的气体在细胞内直接进入B要穿过5层膜
13.右图表示在一定光照条件下,温度对植物光 合作用量(a)与呼吸作用量(b)的影响曲线 图(通过测定CO2量而获得)。下列叙述中,正 确的是 A.该植物在25℃左右时, 重量增加最大 B.该植物在20℃与30℃ 时,重量增加相同 C.该植物在40℃时重量 减少 D.该植物在25℃时,重 量增加是在5℃时的8倍
甲
乙
(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的
BF 段,其中光合作用强度最高的是 D 点,植株
积累有机物最多的是 E 点。
14.下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的 吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天, 乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:
甲
乙
(3)乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 光照强度 .
提取和分离叶绿体中的色素
实验原理: 叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度 不同,层析液的主要成分是石油醚,石油醚是 一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体中的四种 色素在石油醚中的溶解度不同:溶解度最高的 是胡萝卜素,它随石油醚在滤纸上扩散得最快; 叶黄素和叶绿素a的溶解度次之;叶绿素b的溶 解度最低,扩散得最慢。这样,几分钟后,四 种色素就在扩散过程中分离开来。
逐步减弱 以致光反应产生的 ATP 和 [H] 逐渐减少,
从而影响了暗反应强度,使
响了C02固定。
高中生物必修一第五章第四节光合作用(共47张PPT)
图一
图二
1、图二曲线和图一曲线有何不同,A、B、C三点的含义是什么?
A
AB
B
B点之后
光饱和点
光补偿点
阳生 阴生
若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物,请把 它们区分出来。
B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
应用:“正其行,通其风”,增施农家肥
3.温度对光合作用速率的影响
应 增大昼夜温差:
用
白天调到光合作用最适温度,夜晚适当降温,以降低作物细胞 呼吸,减少有机物的消耗,保证有机物的积累,促进作物生长。
水对光合速率的影响
夏季中午温度高 蒸腾作用强 叶片缺水
气孔关闭
结论: 植物可以更新空气
二、1779年英格豪斯(荷兰)实验
黑暗
光下
①普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ②植物体只有绿叶才能更新空气。
一段时间后
结论:植物可 以更新空气
一段时间后
三、1785年,人们才明确绿叶在光下放出的是 氧气,吸收的是二氧化碳。
四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律 明确指出,植物在进行光合作用时,把光能转 换成化学能储存起来。
ch光合作用中c3c5atph的含量变化h减少atp减少c3含量上升c5含量下降ch2o合成量减少光照强弱co2供应丌变光照丌变减少co2供应含量上升ch2o合成量减少h相对增加atp相对增加条件c3c5h和atpch2o合成量光照减弱co2供应不变光照增强co2供应不变光照不变增加co2供应光照不变减少co2供应减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加hatp变化同步c3c5变化相反变化发生在短时间内后又建立新平衡
必修一第五章第四节能量之源——光与光合作用
(二)光合作用过程
1、根据反应过程是否需要光能分为:
光反应: 有光才能进行
暗反应:有光、无光都能进行
2、光合作用的过程:
2H2O
光解
吸收
O2 4[H] ATP
酶
还 原 供能
2C3
固定
CO2
可见光
色素分子
多种酶 C5
(CH2O)
酶
ADP+Pi
光反应 实质:无机物(CO2和H2O)
光能 化学能。
暗反应
还原 受阻
C3 ↑ C5 ↓
思考与讨论:
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?ATP和[H] 如何变化?
CO2+C5
酶
2C3
2C3
[H] 、ATP 酶
(CH2O)+C5
CO2 ↓
固定 停止
C3 ↓ C5 ↑
ATP↑
[H] ↑
增加
减少 减少
减少
增加 增加
减少或没有 减少或没有
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O?
6、1941年,美国鲁宾和卡门实验(同位素标记法)
CO2 第 一 组
18O 2
C18O2
2O
第 二 组
结论: 光合作用产生的O2来自于H2O。
光合作用产生的有机物又是怎样合成的?
7、20世纪40年,美国卡尔文
14CO 2
即:可以更新空气 的是O2 ,使空气 变污浊的是CO2
4、1845年,德国科学家 梅耶
化 光 光合 学 能 作用 能
储存在 什么物 质中?
5、1864年,德国科学家萨克斯
黑暗处理一昼夜 让一张叶片一半曝光 一半遮光
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源——光和光合作用》优秀课件(58张)(共58张PPT)
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
(含量占1/4)
胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色)
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素
(含量占3/4)
叶绿素b(黄绿色)
因色素中叶绿素含量较多,故植物叶片一般 呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论:只有在阳光照射下才能成功,只有绿叶才 能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯 证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论:光合作用中产生了淀粉(糖类)。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质(淀粉)消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光,另一半遮 光? 为了进行对照,而在同一叶片进行可以避免植 物不同叶片的差异,使实验更有说服力。
普利斯特莱通过 植物和动物之间进行 气体交换的实验,第 一次成功地应用化学 的方法研究植物的生 长,得知植物生长需 要吸收二氧化碳,同 时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论:植物可以更新空气
有时实验成功 有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯 重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门 氧气来自哪里
同位素 示踪法
结论:光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文 探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径,称为卡尔文循环
五、光合作用的过程
必修1 第5章 第4节能量之源-光与光合作用
产物: O2、NADPH、ATP
能量转变: 光能
ATP中活跃的化学能
暗反应阶段
三碳化合物 2C3
卡
尔
文 循
CO2
环
CO2 的固
定
多种酶
ATP C3的还原 [H]
五碳化合物 C5
糖类
(三)光合作用的原理
2.光合作用的过程——暗反应
条件: 有光无光都可,需多种酶
场所: 物质 变化
产物:
叶绿体基质
酶
CO2的固定: CO2+C5
• 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 机物并且释放出氧的过程。
自主探究
(一)光合作用的探究历程:
1、海尔蒙特实验 2、普利斯特利实验 3、英格豪斯实验 4、萨克斯实验 5、恩格尔曼实验 6、鲁宾和卡门实验 7、卡尔文实验
1648年,海尔蒙特用纯净的雨水浇灌
结论: CO2用于合成糖类
光合作用过程 CO2+2H2O
光 叶绿体
(CH2O)+O2+H2O
光合作用过程
光反应阶段
H2O
类囊体膜
色素&酶
Pi +ADP
[H] ATP
(三)光合作用的原理
1.光合作用的过程——光反应
条件 : 光、色素、酶
场所: 叶绿体类囊体薄膜上
物质 水的光解: H2O 光 NADPH+O2 变化 ATP的合成:ADP+Pi +光能 酶 ATPΒιβλιοθήκη ,一 暗处理半
消耗掉叶片中原有的淀粉, 排除其对实验的干扰。
叶遮
片光
碘蒸汽处理
自变量:有无光照
酒精 脱色
因变量:有无淀粉产生
高中生物第五章第4节能量之源——光与光合作用课件人教必修1
再次思考
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?
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
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/182022/1/18January 18, 2022 •14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022 •18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/182022/1/18
场所: 叶绿体的基质中
酶
过程 CO2的固定: CO2+C5
2C3
酶
C3的还原:C3+[H]
(CH2O)+C5
ATP ADP+Pi
ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物 中稳定的化学能
类囊体
H2O
三碳化合物 CO2
五碳化合物
酶 三碳化合物
蛋白质
脂肪
糖类
比较光合作用中光反应和暗反应的主要区别
光合作用
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
3、光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体吸收光能, 将CO2和H2O合成为有机物并释放 出O2,同时将太阳能转化为化学能 储存在糖类和其他有机物中的过程
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都能将无机物合成有机物 相同:
生物的代谢类型
同化作用的代谢型
光合作用 :绿色植物、光合细菌;
自养生物 化能合成作用 :硝化细菌、铁细菌、 硫细菌等
利用环境中现成的有机物来维持自身的 异养生物: 生命活动
动物和人类;营腐生、寄生生活的细菌和真菌等。
4.光反应的主要产物是下列哪一组
A.[H]、ATP、O2 C.H2、ADP、O2
增加
减少
4.绿色植物在暗处不能放出氧
C A.CO 的固定受阻
气是因为[
2
]
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
5.关于暗反应的叙述错误的是( D ) A.必须接受光反应产生的氢和ATP B.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
2.暗反应阶段
条件: 酶、 [H] 、ATP
场所: 叶绿体的基质中
CO2的固定: CO2+C5 酶 2C3 (CH2O) 糖类 ADP+Pi
CO2 、C5
物质变化:
C3的还原: 2C3
酶
ATP [H] 、
能量变化: ATP中活跃的化学能转变为糖类
有机物中稳定的化学能
光反应与暗反应的比较
过程
பைடு நூலகம்比较
进行条件
7.将植物培养在适宜的光照,温度、和充足 的CO2条件下: (1)当CO2浓度突然降至极低水平时,发现植
物叶片中的五碳化合物含量突然上升,这是因为 CO2 缺少时,植物体内的五碳化合物不能形成 ______
三碳化合物 。 ___________ (2)如果在降低CO2的同时,停止光照,则不
会出现五碳化合物上升的现象,这是因为暗反应 [ H ] 和______ 所必须的_____ ATP 供应不足,使_________ 三碳化合物 __不能形成五碳化合物。
3.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
B
)
4.下列有关光合作用的叙述中,正确的是
B
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
5.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( ) B
H218O C.9:8
1.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.④② ③⑤① C. ③②④①⑤ D.③④ ②①⑤
光 反 应
暗 反 应
叶绿体基质中 酶[H]、ATP 、CO2 、C5 ①CO2的固定和C3还原 ②ATP→ ADP + Pi
进行部位 类囊体薄膜上
①水→ O2 +[H] 物质转化 ②ATP的合成
光、色素、酶、 H2O 、 ADP+Pi
光能转化为ATP中活 ATP中活跃的化学能转化 能量转化 为葡萄糖中稳定化学能 跃的化学能
8、(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( ) C 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
影响光合作用的因素
植物自身因素: 阴生,阳生 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
1.影响光合作用效率的因素—光照强度
实验对象:叶圆片 自变量: 光照强度 因变量: 光合作用强度 可观测指标为叶圆片上浮的数量
实验结果:
不同光照条件下浮起的叶片数 10厘米 20厘米
C.光反应固定CO2 , 暗反应还原CO2 D.光反应消耗水 , 暗反应消耗ATP
3、总反应式:
CO2+H2
18O
光能 叶绿体
(CH2O)+ 18O2
CO2中C的转移途径:
14CO 2 14C 3
(14CH2O)
H2O中H转移途径:
H2O [H] (CH2O)
物质:把无机物转变成有机物 光合作用的实质
(A )
B.[H]、ADP、H2O D.[H]、ADP、O2
5 . 光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段,下列
叙述正确的是 (
D ) A.光反应不要酶 , 暗反应需要多种酶
B.光反应储存能量 , 暗反应消耗能量
C.光反应固定CO2 , 暗反应还原CO2 D.光反应消耗水 , 暗反应消耗ATP
6 . 某科学家用含碳的同位素14C的CO2来追踪光合 作用中碳原子在下列分子中的转移,最可能的 途径是 ( D ) A. CO2 叶绿素 ADP B. CO2 叶绿素 ATP C. CO2 C5 葡萄糖 D. CO2 C3 葡萄糖
联 系
光反应为暗反应提供[H]和ATP
4.光反应的主要产物是下列哪一组
A.[H]、ATP、O2 C.H2、ADP、O2
(A )
B.[H]、ADP、H2O D.[H]、ADP、O2
5 . 光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段,下列
叙述正确的是 (
D ) A.光反应不要酶 , 暗反应需要多种酶
B.光反应储存能量 , 暗反应消耗能量
2 .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
B
9.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( D )
C18O2
A
CO2
B
光照 H 2O 射下 的小 球藻 A.1:2 B.2:1 D.8:9
10分钟 30分钟 60分钟
30厘米
实验结论: 在一定范围内,随着光照强度不断增
强,光合作用强度也不断增强。
光合速率
光饱和点 A
光照强度
光照强度
B C A D
光合作用效率
E
一天的时间
O
9 10 11 12 13 14 15
【例题1】测定植物光合作用的速率,最简单有 效的方法是测定: A.植物体内葡萄糖的氧化量 B.植物体内叶绿体的含量 C.二氧化碳的消耗量 D.植物体内水的消耗量 【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完 成光反应,最好是检测其: A.葡萄糖的形成 B.淀粉的形成 C.氧气的释放 D.CO2的吸收量
①CO2 ②叶绿素分子 ③ATP ④[H] ⑤多种酶 ⑥五碳化合物 A.②③④
C.①③⑤
B.③④⑤
D.①③④
6.光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行 的是( )
C
A.ADP+Pi+能量 B.氧气的产生 C.二氧化碳的固定 D.[H]的产生
ATP
9、 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 ) A、0.20% B、0.44% C、0.64% D、0.88%
能量:把光能转变成有机物中的化学能 最基本的物质代谢和能量代谢
(二)光合作用原理的应用
光合作用强度: 指在单位时间内通过光
合作用制造糖类的数量。
通过一定时间内原料消耗 光合作用强度表示: 或产物生产的数量。
①CO2的吸收量
②O2的释放量
③糖类的净增加量
【例题1】测定植物光合作用的速率,最简单有 效的方法是测定: A.植物体内葡萄糖的氧化量 B.植物体内叶绿体的含量 C.二氧化碳的消耗量 D.植物体内水的消耗量 【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完 成光反应,最好是检测其: A.葡萄糖的形成 B.淀粉的形成 C.氧气的释放 D.CO2的吸收量
8.下 图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题: H2O B F CO2 C A 光 D G E+Pi J
H I 水的分解。 2 ①图中B是O 它来自于 —, —— ②图中C是—— ,它被传递到叶绿体的基质 。 —— 部位,用于—— 还原 C3 [H] ③图中D是——,在叶绿体中合成D所需的能量来自—— ATP , 色素吸收 ④图中的H表示 H为I提供—— —— 的光能 ⑤当 突然停止光照时, 。(填增加或减少) 光反应 F——,G—— [H] 、ATP
2.影响光合作用效率的因素—CO2
光 照 强 度
B
A 应用:增大田间CO2浓度,施肥
CO2 浓度
3.影响光合作用效率的因素—温度
应用:控制温度,增大昼夜温差,促进合成、 减少消耗,使有机物的积累增加。
4.影响光合作用效率的因素—矿质营养
N:光合酶和ATP的重要组分
P:ATP的重要组分;维持叶绿体正 常结构和功能 Mg:叶绿素的重要组分
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
光合作用的过程
1.光反应阶段
条件 :光、色素、 酶
H2O ADP+Pi
(还原剂)
场所:叶绿体的类囊体膜上
水的光解:H2O
光能
物质变化:
[H] + O2
酶 ATP
ATP的合成: ADP+Pi +能量(光能)
能量变化:光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
课 堂 练 习
1 . 一株绿色植物在单位时间内,使光合产物最多的 光照是 ( D) A.红光 B.蓝紫光 C.绿光 D.白光 2 . 光合作用过程中,ATP转变为ADP的地方是叶绿 体的 (D) A.外膜上 B.基质中 C.色素中 D.基粒薄膜上 3 . 用含同位素18O2的水来浇灌植物,经光照后, 18O 可发现于 ( D) A.生成的葡萄糖中 B.生成的淀粉中 C.合成的蛋白质中 D.周围的空气中