第5课时 绿色植物的物质和能量转换
光合作用与能量转化
光合作用与能量转化一、教材分析《光合作用与能量转化》是人教版高中生物学必修1《分子与细胞》第5章第4节的内容,本节内容分3个课时进行教学。
本课时主要包括捕获光能的色素和结构,学生需重点学习叶绿体的结构和色素的种类,掌握提取、分离色素的实验技巧,跟随科学家探索光合作用原理,学习其中的科学思维和方法,为后续课时内容的学习打下基础。
二、学情分析本章节内容与初中知识联系紧密,较其他章节更为微观、抽象。
高一同学在初中时接触过光合作用相关概念,在第3章第2节初步学习了叶绿体的基本功能,但不能准确说出光合作用的物质基础和结构基础,无法形成植物结构与功能相适应的生命观念,也未能从物质转换和能量转化的角度学习光合作用。
本章节所包含的实验,涉及到化学知识中混合物的分离、提纯和氧化还原反应,高一学生已具备该实验所需的基本操作技能和现象观察能力,可开展小组合作进行实验。
三、教学目标(1)了解绿叶中色素的种类和作用,掌握叶绿体的结构和功能,培养结构与功能相适应的生命观念。
从物质和能量的视角,探究光合作用,阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质和能量的变化。
(2)开展提取分离绿叶中的色素实验,通过实验探究来培养归纳与概括的科学思维,锻炼观察、交流讨论的能力,通过合作探究,培养科学探究能力。
(3)通过科学史内容的学习,认识科学家伟大的奉献精神,培养批判性思维、创新性思维,启发敢于实践的科学精神和科学态度,激发社会责任感。
四、教学重难点(一)教学重点1、绿叶中色素的种类和作用2、叶绿体的结构和功能(二)教学难点绿叶中色素的种类和作用五、教学环节六、教学反思本节课主要通过绿叶中色素的分离和提取实验,通过实验操作,锻炼了实验操作能力,发展了他们的科学思维,培养了科学探究能力。
本节课的内容还涉及到了历史知识,即生物学科学史。
由于生物学科学史中涉及科学研究的过程、技术的应用及有趣的发现,所以教师在讲解生物学科学史时,有助于引发学生的共情,培养学生积极奋的科学态度和社会责任感。
高中生物 细胞的能量转换器—线粒体与叶绿体
细胞的能量转换器——线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体是真核细胞内两种重要的细胞器,线粒体是有氧呼吸的主要场所,在线粒体内有机物被彻底氧化分解成无机物,其中的能量被转移到ATP 中,所以线粒体是细胞内供应能量的“动力工厂”。
叶绿体是绿色植物光合作用的场所,通过光合作用太阳光能转变成有机物中的化学能,可以进一步被各种生物所利用。
所以,线粒体与叶绿体是真核细胞内的能量转换器。
此外,线粒体与叶绿体内都有少量的DNA,与细胞质遗传有关。
线粒体与叶绿体外包双层生物膜,叶绿体内还有生物膜构成的基粒。
围绕线粒体与叶绿体可以把细胞呼吸、光合作用、细胞质遗传、生物膜等重要知识综合起来。
1 基础知识线粒体与叶绿体都是真核细胞内具有双层膜结构的细胞器,都与细胞内的能量代谢有关,都含有少量DNA和RNA。
1.1在细胞内的分布线粒体普遍存在于各种真核细胞内,绿色植物细胞内的线粒体普遍少于细胞。
在正常的细胞中,一般在需要能量较多的部位比较密集:细胞的新陈代谢越旺盛的部位,线粒体的含量就越多。
而哺乳动物成熟的红细胞(没有细胞核和各种细胞器)、蛔虫等寄生虫,细菌等原核生物没有线粒体。
叶绿体只存在于绿色植物细胞内,如叶肉细胞,植物幼嫩的茎、幼嫩的果实等绿色器官。
叶绿体在细胞中的分布与光照强度有关:在强光下常以侧面对着光源,避免被强光灼伤;在弱光下,均匀分布在细胞质基质中,并以正面(最大面积)对着光源,以利于吸收更多的光能。
而蓝藻等进行光合作用的原核生物、植物的根细胞没有叶绿体。
1.2 结构显微观察形态:线粒体一般呈球状、粒状、棒状,并且随细胞类型及生理条件的不同而存在较大的差别。
叶绿体一般呈扁平的球形或椭球形。
线粒体大致有外膜、内膜和基质(线粒体基质)三部分构成。
外膜平整无折叠,内膜向内折叠凹陷而形成突起的嵴,从而扩大了化学反应的膜面积。
叶绿体由外膜、内膜两层膜包被,内含有几个到几十个基粒,每个基粒都是由很多个类囊体(囊状结构)堆叠而成,基粒与基粒之间充满叶绿体基质。
2023年高考生物一轮复习(新人教新高考) 第3单元 第5课时 捕获光能的色素和结构
第5课时捕获光能的色素和结构课标要求 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。
2.活动:提取和分离绿叶中的色素。
1.绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理(2)实验步骤(3)实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a 蓝绿色最多较低较慢叶绿素b 黄绿色较多最低最慢(4)实验出现异常现象的原因分析异常现象原因分析收集到的滤①未加二氧化硅,研磨不充分;液绿色过浅②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少;③一次加入大量的无水乙醇,提取液浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇);④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏滤纸条色素带重叠①滤液细线不直;②滤液细线过粗滤纸条无色素带①忘记画滤液细线;②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中2.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出:源于必修1 P99“图5-12”、“旁栏思考”及P101“拓展应用”(1)从叶绿素吸收光谱图可知:叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向长波方面,且吸收光谱带比叶绿素b宽,叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a宽(填“宽”或“窄”)。
(2)研究表明:在遮光条件下,以蓝紫光为主的散光占比增加。
请预测:在适当遮光的条件下叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b降低,弱光下的吸收能力增强,有利于提高植物的捕光能力,是对弱光环境的一种适应。
(3)植物工厂里为什么不用发绿光的光源?提示这种波长的光不能被光合色素吸收,因此不能用于光合作用中合成有机物。
(4)海洋中的藻类,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。
这种现象与光能的捕获有关吗?请根据材料作答。
材料藻类中色素种类及光在海水中的分布藻类色素种类含量最多的色素水层及主要存在的光绿藻叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,反射绿光浅水层存在红光和蓝紫光褐藻叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素、6种叶黄素某种叶黄素主要吸收绿光和蓝紫光,反射红黄光中水层存在绿光和蓝紫光红藻叶绿素a、叶绿素d、胡萝卜素、叶黄素、藻红素、藻蓝素藻红素主要吸收蓝紫光,反射红光深水层存在蓝紫光提示这与光能的捕获有关,不同颜色的藻类吸收不同波长的光,藻类本身的颜色是它们“反射”的光。
(学生版作业本A本)励耘新中考科学
第1课时多种多样的生物1第3课时种群、群落和生态系统3第5课时绿色植物的光合作用和呼吸作用5 第7课时人体的物质和能量转换(二)7第9课时生物的生殖和发育9第11课时健康地生活11第13课时物质的密度13第15课时波(二)15第17课时运动和力(二)17第19课时浮力19第21课时功和功率机械能21第23课时欧姆定律电路计算(一)23第25课时家庭电路25第27课时电功电功率(一)27第29课时内能、核能、能量守恒与转化29 第31课时化合价和化学式31第33课时空气(一)33第35课时水和溶液35第37课时常见的化合物(二)37第39课时常见的化学反应39第41课时物质间的循环与转化41第43课时人类生存的地球43第1课时多种多样的生物1.(2014·衡阳)一株水稻结了许多种子,这属于生物的哪项特征( )A.应激性B.生长C.繁殖D.新陈代谢2.(2015·聊城)某同学在观察人血涂片时,看到了如图所示的物像。
如要进一步放大以清晰地观察白细胞甲,第2题图不必要进行的操作是( )A.转动转换器B.转动粗准焦螺旋C.转动细准焦螺旋D.调节反光镜第3题图3.(2015·通辽)用显微镜观察某玻片标本时,欲将如图所示视野中的细胞移至视野的正中央,玻片的移动方向是( )A.左上方B.右下方C.左下方D.右上方★4.(2015·乐山)如图是同一显微镜观察同一植物组织标本4次得到的图像,下列推测正确的是( )第4题图A.③所用的目镜的放大倍数一定大于④B.更换物镜一定是转动转换器来实现C.图像③中能非常清楚地看到细胞膜D.每个细胞中都一定能找得到叶绿体5.(2013·深圳)关于显微镜,下列说法正确的是( )A.用显微镜观察蚕豆叶表皮细胞发现下表皮气孔多于上表皮B.用显微镜观察到根尖分生区的表皮细胞向外凸起,形成根毛C.用10倍的目镜和10倍的物镜组合观察时视野将被放大20倍D.转换高倍镜后,可在视野中看到口腔上皮细胞的细胞壁★6.(2013·随州)如果显微镜的目镜、物镜放大倍数分别为10×、40×,则该组合的显微镜放大倍数为( )A.10×B.40×C.50×D.400×7.(2014·济宁)济宁市能源科研所在利用植物秸秆生产燃料酒精的研发中已取得突破性进展,其大致流程是:秸秆→糖液→酒精,从糖液到酒精利用的微生物是酵母菌,该菌的特征有( )①无成形的细胞核②有真正的细胞核③寄生④能通过分裂繁殖后代⑤单细胞结构A.①③⑤B.②③⑤C.①④⑤D.②④⑤★8.(2015·温州)某同学在操作显微镜时,双眼注视镜头(如图),其目的是为了( )第8题图A.调节光圈大小以得到明亮视野B.防止物镜下降过程中压到玻片C.使镜筒缓慢上升以寻找清晰物像D.将观察对象移至视野中央★9.(2013·益阳)下表中有关生物的特征与生活实例搭配不当的是( )生物的特征生活实例A. 生活需要营养兔吃草、猫吃老鼠B. 能进行呼吸庄稼需要浇水、施肥C. 需要排出体内废物人体排尿D. 能对外界刺激作出反应含羞草受到触碰时叶片合拢★10.(2015·泰州)小明在用显微镜观察人血涂片时发现视野中一片黑暗,他检查了目镜和物镜,并且把物镜对准了通光孔,遮光器选用了大光圈,还是看不见明亮的视野,小明的显微镜需要继续调整的是( )A.反光镜B.转换器C.遮光器D.粗准焦螺旋11.(2015·郴州)小林去南岭植物园参观游玩,他想带一些喜欢的植物种子回去。
浙教版科学中考复习:绿色植物的物质和能量的转换(2) (共34张PPT)
绿色植物的物质与能量的转换(2)
考点1 描述光合作用的原料、条件、产物及简要过程,理解绿色植物光合作用过程中物质和能量的转 化及其重要意义,说出植物呼吸作用中的物质变化及其反应过程(b) 1.光合作用的定义 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__,并释 放____氧___气__的过程(如图所示)。
6.呼吸作用的概念:细胞内的有机物与氧气反应,最终生成二氧化碳和水或其他产物,同时释放出 _能___量____的过程。 7.呼吸作用的反应式:_有___机__物__+___氧__气___―__酶―__→___二__氧___化__碳__+___水__+__ 能量 8.呼吸作用的意义 (1)释放的能量大部分用于满足各项生命活动的需要。 (2)小部分能量转变成___热__能___散发出去。
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类型二 呼吸作用
典例2 在探究绿色植物呼吸作用的过程中,设计了的变化,依据数据绘制了图乙曲线。你认为能正确表达萌发的种子实验曲线的是( )
A.1、2、5 C.1、2、3
B.3、4、6 D.4、5、6
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跟踪训练
2 某同学为了探究萌发的种子的呼吸作用,利用如图的装置进行了实验。一段时间后向试管中加入澄清石灰水,打开阀 门并往瓶子里注入清水后发现,甲装置中澄清石灰水变浑浊,乙装置中澄清石灰水不变浑浊。下列分析正确的是( )
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绿色植物的物质与能量的转换(2)
2.合理密植 根据___光__合___作__用__原理,在一定面积的土地上,为了提高农作物的产量,应尽量让阳光照射到农作物上, 少照射到地面上,并尽量避免农作物之间相互遮光。 3.种子处理 成熟的种子,时刻都在进行呼吸作用。为了有效提高种子的储藏时间,可采取__晾___晒___、_通__风__干___燥____等 方法,降低种子的__含__水__量____。
绿色植物的呼吸作用
由无色→绿色,叶片由绿色→黄白色.
5.碘液染色∶淀粉遇碘变蓝色,见光部分变蓝色,遮光部
绿色植物通过光 合作用制造有机 物
分不变色〈黄白色〉
6.洗去碘液,观察颜色变化.遮光部分不变蓝,没遮光部
分变蓝。 光合作用:场所--叶绿体,条件--光,产物--淀粉。
光合作用的作用
构建植物体 一切动物和人等其他生物的食物来源
归纳:
光合作用的产物: 光合作用的条件: 光合作用的场所: 光合作用的原料:
二氧化碳和水
有机物(主要是淀粉)
光
叶绿体
第一组
第二组 叶绿体是光合作用的场所
第三组
探究课题
光是光合作用的必 要条件
二氧化碳是光合作用 的原料
实验自变量
有无光
有无叶绿体
有无二氧化碳
处理
材料选择和处 理
植株先置于暗处一昼夜,消耗掉叶中原有的有机物
光合作用在农业生产上的应用
在农业生产上,要保证作物有效地进行光合作用的各 种条件,尤其是光。 种植农作物时,既不能过稀,也不能过密,应该合 理密植。
Back
绿色植物制造的有机物养育了生物 中的其他生物
光合作用造的有机物,满足自身生长、发 、繁殖的需要。
②为生物圈中的其他生物提供的基本的食物 来源。
一、光合作用还产生氧气
Next Next
二、光合作用利用二氧化碳作为原料
三、光合作用及其在农业生产上的应用
合理密植
Next End
我会做
• 1、判断下列说法是否正确。正确的画“√”,错误的画“×”。 • (1)光合作用的原料是水和二氧化碳。 ( ) √ • (2)植物的每个细胞都能进行光合作用。 ( ) × • (3)光合作用是制造有机物,释放氧气,把有机物里的能量全 部释放出来。 ( ) × • (4)合理密植可以保证作物的叶片都能充分地接受光照,又不 互想遮挡。 ( ) √
中考生物复习练习 第5课时 细胞结构与细胞的生活试题 新人教版
第5课时 细胞结构与细胞的生活知识梳理一、动植物细胞的结构 1. 是生物体结构和功能的基本单位;或者说 是生物体最小的结构和功能单位。
2.动、植物细胞结构的主要不同点植物细胞动物细胞相同点 都有 、 、不同点有 和 ,绿色部分的细胞内有没有 、 和模式图3. 细胞的结构与功能比较表:【说明】并不是所有的植物细胞都有叶绿体,叶绿体的光合作用的场所,只在植物的绿色部位才有。
如叶肉细胞等。
植物液泡内含细胞液,可呈现不同的味道和颜色。
二、细胞的生活1.细胞的生活需要物质和能量名称 结构特点功能细胞壁 保护、支持作用(植物细胞特有的结构)细胞膜 保护细胞,控制物质的进出细胞核 核内有染色体 遗传信息库细胞质 有叶绿体、液泡细胞质中 的线粒体呼吸作用(动植物细胞都有) 能量转换器,将化学能释放细胞质中 的叶绿体光合作用(叶肉、果皮等细胞中才有,一般根细胞、成熟的种子细胞中没有) 能量转换器,光能→化学能细胞质中 的大液泡液泡内充满细胞液,溶解有多种物质,如糖类内有许多营养物质(成熟的植物细胞所特有的结构)例:西瓜的甜味来自液泡的细胞液。
A :B :C :D :E :F :(1)细胞中的物质组成(2)细胞膜的作用(1)细胞膜有适于运输物质的结构,能够让细胞生活需要的物质细胞;把有些对细胞生活没用分物质细胞外面;细胞生活中产生的一些不需要或有害物质也要通过细胞膜。
细胞膜的功能是。
(2)细胞中的能量转换器有两种。
植物细胞和动物细胞都有的是,它能将有机物中储存的化学能出来,供细胞利用。
植物细胞特有的是,它能将转变成,并储存在有机物中。
【说明】动物只有一种能量转换器:线粒体。
植物绿色部分具有两种能量转换器:叶绿体和线粒体。
2. 细胞核是控制中心(1)是遗传信息库:遗传信息在中,细胞核中储存遗传信息的物质——。
例:克隆羊多莉长得像提供了的母羊,该实验证明了遗传信息在中。
(2)细胞核中有一些能被碱性染料染成深色的物质是(双螺旋结构);染色体由和组成的;同种生物细胞中染色体在形态、数量保持,如人的细胞中的染色体是23对。
光合作用的原理和应用ppt课件
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
2NH3+3O2 硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
化能自养生物 (硝化细菌、铁细菌等)
光能自养生物 (如绿色植物、蓝细菌)
能量
6CO2+6H2O
六、影响光合作用强度的因素及其应用
六、影响光合作用强度的因素及其应用
内部因素1:叶龄
在一定范围内,随幼叶的不断 生长,叶面积不断增大,叶绿体 不断增多,叶绿素含量不断增加, 光合作用强度不断增加
农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶保证植物及时换新叶,同时 可降低其呼吸作用消耗有机物
六、影响光合作用强度的因素及其应用 内部因素2:叶面积指数
总光合 O2的产生/生成量
净光合
有机物的产生/制造量
CO2的吸收量 O2的释放量 有机物的积累/剩余量
呼吸
黑暗下CO2的释放量 O2的消耗/利用量(黑暗下O2的吸收量) 有机物的消耗量
六、影响光合作用强度的因素及其应用
实验原理
叶片含有空气上浮
抽气 叶片下沉 光合作用产生O2
O2充满细胞间隙
叶片上浮
B
C.鲁宾和卡门用同位素示踪的方法发现了光合作用中氧气来自水
D.阿尔农发现在光照下,叶绿体可合成ATP,并发现该过程总与水的光解相伴
2.下列叙述不正确的是( )
A.有氧呼吸过程中产生的[H]与氧气结合生成水分子,释放大量的能量
B.线粒体的内膜和基质中都能生成[H]
B
C.光合作用光反应阶段产生NADPH是在叶绿体的类囊体薄膜上完成的
第5课时 绿色植物的光合作用和呼吸作用
高频点2 植物的呼吸作用
(2015·泰安)如图曲线表示在适宜条件下,某 植物种子萌发过程中鲜重的变化。下列分析错误的是 ( B )
A.Ⅰ、Ⅲ阶段种子的鲜重显著增加 B.Ⅰ、Ⅱ阶段种子的干重显著减少 C.第Ⅲ阶段种子的胚根已发育成幼根 D.第Ⅲ阶段种子增加的重量主要是水
【解析】根据分析和图示可知:A.Ⅰ、Ⅲ阶段种子的 鲜重显著增加,A正确;B.在Ⅰ、Ⅱ阶段种子没有萌发, 所以干重变化很小,B错误;C.在种子萌发的过程中, 首先萌发的是胚根,发育成植物体的根,所以第Ⅲ阶 段种子的胚根已发育成幼根,C正确;D.种子吸水膨胀, 第Ⅲ阶段种子增加的重量主要是水,D正确。
4.(2015·台州)如图是小柯探究种子呼吸作用的实验 装置。
(1)实验前用手握住装置乙的试管外壁,观察红色水滴 气密 性。设置乙 能否移动。这是为了检查装置的________ 对照或对比 装置的作用是__________________ 。
(2)小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置的质量, 若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。你 不正确 认为他的想法正确吗?____________ 。 种子呼吸作用消耗氧气,产生的二氧 (3)甲装置内因__________________________________ 化碳又被氢氧化钠溶液吸收 导致气压减小,红色水滴 _________________________ 会向右移动。
C.CD段植物的叶只进行光合作用,不进行呼吸作用 D.B点过后,植物的叶的光合作用强于呼吸作用
【解析】AB段释放出的氧气量为负值,说明此时呼吸 作用消耗的氧气超过光合作用释放出的氧气,即呼吸 作用的强度大于光合作用的强度;B点释放出的氧气量 为0,说明呼吸作用消耗的氧气等于光合作用释放出的 氧气,即呼吸作用与光合作用强度相等;BC、CD段释 放的氧气量为正值,说明呼吸作用消耗的氧气小于光 合作用释放出的氧气,即光合作用的强度大于呼吸作 用的强度,故选D。
高中生物第一册 5 4 光合作用与能量转换 教学设计
第五章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化一、教学目标知识方面: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、说出光合作用以及对它的认识过程。
4、说出光合作用原理的应用。
5、简述化能合成作用。
能力方面:尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
情感态度价值观:通过研究科学家对光合作用原理的探究过程,认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的;认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:⑴绿叶中色素的种类和作用。
⑵光合作用的发现及研究历史。
⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
⑷影响光合作用强度的环境因素。
解决方法:⑴通过色素提取和分离实验,让学生仔细观察分离出的不同色带,色带的颜色、分布顺序和宽窄,思考其原因及作用。
⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程,明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。
⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。
2、教学难点:⑴光反应和暗反应的过程。
⑵探究影响光作用强度的环境因素。
解决方法:⑴通过由浅入深的讲解,让学生理解光反应和暗反应的过程,区别和联系。
⑵通过探究活动——环境因素对光合作用强度的影响,让学生掌握光合作用原理在农业生产中的应用。
三、课时安排:3课时四、教学方法:讲解、实验法。
五、教具准备:课件六、学生活动1、指导学生阅读教材,找出需了解的知识点。
2、让学生讨论认识叶绿体的结构,这种结构有哪些适于进行光合作用的特点;光合作用的过程,影响因素等。
七、教学程序第1课时[问题探讨]结合教材讨论:1、靠人工光源生产蔬菜有什么好处?2、为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?导言:追根溯源,对绝大多数生物来说,能量的最终来源是光能。
将光能转换成化学能要靠光合作用,进行光合作用的细胞,首先要能够捕获光能,那么捕获光能的色素有哪些呢?一、捕获光能的色素。
中考生物第5讲植物的新陈代谢2精讲本课件
诊断自测
命题点1 植物的光合作用及其应用 1.(2020,温州)植物光合作用在叶中合成有机物时,下列示意 图能正确表示物质进出叶片的是( B )
2.某植物叶片边缘呈黄白色,不含叶绿体。将该植物在黑暗中 放置48小时后,切断部分叶脉,将叶片的部分区域的两面用锡 箔纸遮蔽,如图所示。光照一段时间后去除锡箔纸,用碘染色 法处理叶片,观察叶片a、b、c、d 4个部位的颜色,发现只有d 显蓝色。下列说法错误的是( B ) A.该实验证明淀粉是光合作用的产物 B.对比da,说明光合作用需要叶绿体 C.对比dc,说明光合作用需要光照 D.对比db,说明光合作用需要水
3.某同学将天竺葵放在暗处一段时间后,用铝箔把一张叶片的 一部分遮光,经光照、褪色、漂洗,再滴上碘液,发现整张叶 片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是( B )
A.褪色时间过短
B.光照时间过短
C.植株在暗处时间过短 D.铝箔遮光不严
4.(2021,湖州)如图是大棚种植蔬菜的实景图。
(1)大棚内能保持适宜的温度,有利于__酶____的催化作用,从而 促进蔬菜快速生长。 (2)采用吊袋式二氧化碳施肥法有利于植物光合作用。吊袋一般 固定在植物枝叶上端约40厘米处,如果太低,由于二氧化碳
2.光合作用反应式: 二氧化碳+水叶―绿 光―→体 有机物+氧气 3.光合作用实现了地球上最重要的两个变化: 一是把简单的___无__机__物_____合成为复杂的__有__机__物______,并放 出氧气,实现了物__质______转化;
二是把__光__能___变成储存在有机物里的化学能,实现了_能__量____ 转化。
第五章--植物的光合作用
特征
PSⅡ 大 17.5
内侧
水的光解 短波光 和放氧
PSⅠ 小 11
NADP+ 外侧 长波光 的还原
(二)光合电子传递链
4种蛋白复合体(类囊体膜):
① PSⅡ——基粒片层的垛叠区
② 细胞色素b6/f 复合体——链接两个光系统
③ PS Ⅰ
基粒片层和基粒片层的垛叠区
④ ATP合成酶复合体
1.光系统Ⅱ
光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应
类型
1)非环式光合磷酸化 2)环式光合磷酸化 3)假环式光合磷酸化
1.化学渗透机制
由英国的米切尔(Mitchell 1961)提出,特点: ①膜对离子和质子的透过具有选择性 ②电子传递体不匀称地嵌合在膜 上 ③膜上有偶联电子传递的质子转移系统 ④膜上有转移质子的ATP酶
特点:路线是开放 的,既有O2的释放, 又有ATP和NADPH 的形成。
(2) 环式电子传递
指PSⅠ产生的电子传给Fd,再到Cytb6/f复合体,然后 经PC返回PSⅠ的电子传递。
即电子的传递途径是一个闭合的回路。
特点:电子传递途径是 闭合的,不释放O2,也 无NADP+的还原,只有 ATP的产生。
(2) 温度
叶绿素的生物合成是一系列酶促反应,受温度 影响。
(3) 矿质元素
氮、镁—叶绿素的组分;铁、铜、锰、 锌—叶绿素酶促合成的辅因子
(4) 水分
植物缺水会抑制叶绿素的生物合成,且与蛋白质 合成受阻有关。
(八)叶色与各类光合色素的含量
叶色的表现取决于叶绿素和类胡萝卜素的比例。
一般,叶片中叶绿素 与类胡萝卜素的比值约为 3∶1,正常的叶子总呈现 绿色。秋天,叶绿素较易 降解,数量减少,而类胡 萝卜素比较稳定,呈现黄 色。
部编版高中生物第5章细胞的能量供应和利用带答案知识点总结归纳完整版
(名师选题)部编版高中生物第5章细胞的能量供应和利用带答案知识点总结归纳完整版单选题1、下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,错误的是A.将5克新鲜菠菜叶剪碎后,放入研钵中,加入碳酸钙、二氧化硅和无水乙醇后加以研磨B.吸取少量滤液,沿铅笔细线均匀画出一道滤液细线,并连续、快速画2~3次C.把画好滤液细线的滤纸条插入层析液中,滤液细线不能浸没在层析液中D.滤纸上相邻色素带间距离最小的是叶绿素a与叶绿素b2、蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如下图所示,形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程、即“开”的过程,形成无活性的蛋白是一个去磷酸化的过程,即“关”的过程。
下列有关分子开关的说法错误的是()A.细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程B.分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的C.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程,释放的能量有一部分可用于合成ATPD.蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应3、下列关于细胞内生物大分子的说法,正确的是()A.糖类是细胞内直接供能的物质B.酶都是蛋白质C.核酸有DNA和RNA两大类D.性激素属于生物大分子4、下图是番茄植株的叶肉细胞中进行光合作用的示意图,PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物,是吸收、传递、转化光能的光系统,下列叙述错误的是()A.自然界中能发生光合作用的生物,不一定具备PSII和PSI系统B.光反应过程将吸收的光能转换为活跃的化学能全部储存在ATP中C.在ATP合成酶的作用下,H+顺浓度梯度转运提供分子势能,促进ADP和Pi合成ATPD.PSII中的色素吸收光能后,将H2O分解为O2和H+,产生电子传递给PSI将NADP+和H+结合形成NADPH 5、如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是()A.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B.b点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等C.当植物缺镁时,b点将右移D.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,如果该图表示该植物处于25℃环境中,则将温度提高到30℃时,a点上移,b点左移6、ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解7、下列有关细胞呼吸原理应用的分析,错误的是()A.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是细胞有氧呼吸受阻B.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,其原因是产生的乳酸对细胞有毒害作用C.人体成熟红细胞只能进行无氧呼吸,分解葡萄糖,产生乳酸,从而获取能量D.人体在剧烈运动后,会感到肌肉酸痛,是因为肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸的原因8、下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述,错误的是()A.色素提取过程中加入碳酸钙是为了防止色素被破坏B.滤液细线应该触及层析液,便于色素的溶解和分离C.滤纸条上的叶绿素a呈蓝绿色,且含量最多D.提取色素的原理是色素易溶解于有机溶剂,分离原理是色素在层析液中溶解度不同多选题9、将置于透明且密闭容器内的某品系水稻在适宜条件下培养一段时间,测得其吸收和产生CO2的速率如下图所示。
植物生理学第5篇光合作用
β-胡萝卜素
叶黄素
β-胡萝卜素和叶黄素结构式
(三)光合色素的吸收光谱 1、对光合有效的可见光波长为400~700 nm 。 2、太阳光的连续光谱 (白光经三棱镜后形成)
光子携带的能量与光的波长成反比 E=N h c/λ
3、吸收光谱:光合色素将太阳连续光谱中 有些波长的光吸收,在光谱上出现黑线 或暗带,这种光谱叫吸收光谱。 叶绿素有2个最强吸收区: ※ λ=640~660nm的红光区 λ=430~450nm的蓝紫光区 叶绿素溶液呈绿色。
(6) 遗传
海棠 叶绿素的形成受遗传因素控制, 如水稻、玉米的白化苗以及花卉 中的斑叶不能合成叶绿素。有些 病毒也能引起斑叶。
花叶
吊兰
问题:指出植物有哪些黄化现象,并分析产生的原因。
植物体内的叶绿素在代谢过程中一方面合成,一方面分解, 在不断地更新。如环境不适宜,叶绿素的形成就受到影响,而 分解过程仍然进行,因而茎叶发黄,光合速率下降。
叶绿体
※绿色植物在光下,把二氧化碳和水转化为糖, 并释放出氧气的过程。
其实质是一个氧化还原反应: H2O是电子供体(还原剂),被氧化到O2的水平; CO2是电子受体(氧化剂),被还原到糖的水平。
2、细菌光合作用 (Bacterial photosynthesis)
光、叶绿素
CO2 + H2S 如:紫色硫细菌
➢黑暗使植物黄化的原理常被应用于 蔬菜生产中,如韭黄、软化药芹、白 芦笋、豆芽菜、葱白、蒜白、大白菜 等生产。
(2) 温度
➢ 叶绿素的生物合成是一 系列酶促反应,受温度 影响。
➢ 叶绿素形成的最低温度 约2℃,最适温度约 30℃,最高温度约40℃ 。
浙教版科学中考复习:绿色植物的物质和能量的转换( 1)共32张PPT)
8.水分的利用和散失 (1)利用:约1%用于_____光__合__作___用等生理过程。 (2)散失:约99%用于___蒸___腾__作__用__。 (3)植物叶的蒸腾作用 ①蒸腾作用的定义:水分从活的植物体表面(主要是叶片)以__气___体___状态散失到大气中的过程。 ②蒸腾作用的过程:土壤溶液中的水分→根毛细胞→__根____的导管→___茎___的导管→___叶___的导管→气孔 (叶外)。
光合作用
叶脉:内有输导组织,运输水、无机盐和有机物
5
4. 氮、磷、钾元素对植物生长的作用及缺少时植物表现出来的症状。
叶绿素
Байду номын сангаас
生长发育和开花
粗壮
合成和运输
矮小
发黄
暗绿带红
褐斑
6
【注意】 植物生长需要多种无机盐,且每种无机盐的作用都有各自的特点。掌握技巧是“氮—叶”“磷— 花、果、种”“钾—茎”,即含氮的无机盐主要体现在使植物的枝叶繁茂,含磷的无机盐主要体现在促进植 物的生殖器官成熟,含钾的无机盐主要体现在使植物的茎秆粗壮。
13
类型二 茎的输导作用
典例2 如图所示为竹子与其临近竹笋的生长示意图。图中箭头表示物质X由竹子运输到竹笋的方向。若X 物质来自光合作用,则下列关于X物质及其运输的叙述中,正确的是( ) A.X为有机物,由韧皮部运输 B.X为无机物,由韧皮部运输 C.X为有机物,由木质部运输 D.X为水分,由木质部运输
A.蒸腾作用
B.呼吸作用
C.储藏作用
D.光合作用
32
12
跟踪训练
1 如图是植物根尖结构示意图,请据图回答。 (1)图中标号③所示部位叫___分__生___区_,该部位含有具分裂能力的细胞。 (2)图中显示细胞伸长最快的部位是标号_____②____所示部位。 (3)图中标号①所示部位叫___根__毛___区_,是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。 (4)根部吸收的水分和无机盐可通过____导__管___输送到植物体的茎、叶等器官中。 【点悟】 根中的导管和茎中的导管相互连通,是植物体内运输水分和无机盐的通道,输送方向是自下 而上,蒸腾作用是根部吸收水分的主要动力。
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设计了如图一实验,并用传感仪器测量了实验过程中
温度、二氧化碳、氧气的变化,依据数据绘制了图二
曲线,你认为能正确表达萌发的种子实验曲线的是
( A)
A.125
B.346
C.123
D.456
高频点1 植物的光合作用
★例1 (2019·滨州)如图是某同学验证“绿叶在光下制造淀
粉”实验的部分步骤,有关实验过程和实验现象的分析,不正
菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由。 _不__能__,__烧__杯__中__的__蜡__烛__熄__灭__只__能__说__明__塑__料__袋__中__的__氧__气___ _含__量__少__,__而__不__能__说__明__二__氧__化__碳__含__量__增__加__,__证__明__二__氧___ _化__碳__要__用__澄__清__石__灰__水__进__行__检__验___。
确的是( D )
A.步骤一是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽 B.为了保证实验效果,步骤二必须放在光下 C.步骤三中②、③内分别盛有酒精、清水 D.步骤四的现象可以说明淀粉是光 合作用的产物,水是光合作用的原料
【解析】A.步骤一选作实验的植物实验前已经 进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉)。 如不除去会对实验结果造成影响。所以“探究绿叶 在光下制造有机物”实验中,将天竺葵暗处理一昼 夜的目的是通过呼吸作用消耗叶片原有淀粉,A正确; B.叶片的一部分遮光,一部分不遮光,这是为了设 置对照实验,变量是光照,目的是看看叶片遮光部 分和没有遮光部分是不是都能制造淀粉,为了保证 实验效果,步骤二必须放在光下,B正确;C.步骤② 酒精能溶解叶绿素,目的是使叶片内的叶绿素溶解
2.呼吸作用反应式 有机物+氧气 酶 二氧化碳+水+能量
3.呼吸作用场所:植物体的_活__细__胞___。 4.呼吸实质:_氧__化__反__应__(指有氧呼吸)
呼吸过程中物质转变:__有__机__物__分解为 无机物 ,呼吸 过程中能量转变: 化学能 转变为 其他形式的能 。
考点4 知道植物光合作用和呼吸作用的区别
高频点2 植物的呼吸作用
★例2 如图曲线表示在适宜条件下,某植物种子萌发 过程中鲜重的变化。下列分析错误的是( B ) A.Ⅰ、Ⅲ阶段种子的鲜 重显著增加 B.Ⅰ、Ⅱ阶段种子的干 重显著减少 C.第Ⅲ阶段种子的胚根已发育成幼根 D.第Ⅲ阶段种子增加的重量主要是水
【解析】根据分析和图示可知:A.Ⅰ、Ⅲ阶段 种子的鲜重显著增加,A正确;B.在Ⅰ、Ⅱ阶段种子 没有萌发,所以干重变化很小,B错误;C.在种子萌 发的过程中,首先萌发的是胚根,发育成植物体的 根,所以第Ⅲ阶段种子的胚根已发育成幼根,C正确; D.种子吸水膨胀,第Ⅲ阶段种子增加的重量主要是 水,D正确。
平均温度(℃) 白天 夜晚
新疆 34 13
某地 34 23
3.新疆生产的水果又大又甜,以甜瓜为例,新疆与 某地的光照条件和栽培措施基本相同,但温度条件却 差别较大(见表),致使新疆产的同品种甜瓜更甜。以
下是对这种现象的解释,其推理过程应该是( C ) ①新疆夜间的温度低,呼吸作用弱,分解的有机物少;
高频点3 呼吸作用与光合作用的区别和联系
★例3 (2019·福建)甲、乙两种植物二氧化碳的吸收 量随光照强度的变化趋势如图所示,下列分析正确的 是( D ) A.光照强度为0时,甲和乙释放的二氧化碳量相同 B.光照强度为a时,乙不进行光合作用 C.光照强度为c时,甲和乙合 成的有机物量相同 D.光照强度为d时,可表明甲 更适合强光照下生长
★2.(2018·安徽)某同学为了探究萌发种子的呼吸作 用,利用如下的装置进行了实验。一段时间后向试管 中加入澄清的石灰水,打开阀门并往瓶子里注入清水 后发现,甲装置中澄清的石灰水变浑浊,乙装置中澄 清的石灰水不变 浑浊。下列分析
正确的是( A ) A. 本实验结果说明萌发的种子呼吸释放出二氧化碳 B.漏斗口塞上消毒棉是为了防止空气中的灰尘进入 C.如果将两个装置都密封,实验会更快效果也更好 D.若乙的石灰水稍浑浊,说明煮熟的种子呼吸较弱
【解析】种子的呼吸作用吸收氧气,释放二氧 化碳;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。甲装置 广口瓶中放的是萌发的种子,放出的气体能使试管 中澄清的石灰水变浑浊。乙装置广口瓶中放的是煮 熟的种子,煮熟的种子不能进行呼吸作用,没有产 生二氧化碳,澄清的石灰水无明显变化。因此证明 了种子的呼吸作用产生了较多的二氧化碳。故选A。
【解析】A.光照强度为0时,甲和乙释放的二氧 化碳量不同,A错误;B.光照强度为a时,乙的光合作 用和呼吸作用相等,B错误;C.据图可见:从0到c点 甲吸收的二氧化碳比乙吸收的二氧化碳多,所以光照 强度为c时,甲和乙合成的有机物量不同,C错误;D. 据图可见:甲的代谢比乙的代谢旺盛,可表明甲更适 合强光照下生长,D正确。故选D。
考点5 说明农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处 理等)中的物质和能量的转换原理 1.合理灌溉和合理施肥 (1)水、无机盐是细胞构成的基本成分和生理活动的 重要参与者,应根据植物的需求规律,适时、适量地 进行灌溉、施肥。 (2)过多的水分会影响到根部等器官的 有氧呼吸 , 从而导致烂根等现象的出现。过多的无机盐会引起烧 苗,缺乏时会影响植物的正常发育。
【提醒】观察图示可知,光合作用和呼吸作用的强度 在一定范围内随温度的增加而增大,并不是温度越高 光合作用的强度越大。
★例4 如图是在不同温度条件下测定某种植物光合作 用与呼吸作用强度绘制成的曲线,试问在光照强度相 同时,对植物生长最有利的温度是( C )
A.t0-t1 B.t1-t2 C.t2-t3 D.t3-t4
到酒精中,叶片变成黄白色,避免受到叶绿素的颜 色干扰,使实验现象更明显,C正确;D.淀粉遇到碘 液变蓝色,没有遮光的部分能进行光合作用产生淀 粉,遮光的部分不能进行光合作用产生淀粉,所以 步骤四的现象可以说明淀粉是光合作用的产物,光 是光合作用必不可少条件,D错误。故选D。
1. 为探究光照强度对光合速率的影响,用如图装置
第5课时 绿色植物的物质和能量转换
考点1 描述光合作用的原料、条件、产物及简要过 程
1.光合作用概念: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 存储能量的__有__机__物__,并且释放出___氧__气___的过程。
2.光合作用反应式
某地夜间的温度高,呼吸作用强,分解的有机物多;
②新疆产的甜瓜含糖量高,因此更甜;
③光合作用只能在白天进行,呼吸作用在白天和夜晚
都能进行;
④两地白天温度、光照和栽培条件基本相同,甜瓜制
造的有机物基本相同。
A.③④②① B.③①②④ C.③④①② D.②①④③
平均温度(℃) 新疆
白天
34
夜晚
13
某地 34 23
A.如图表示在透明的密闭温室里,水稻种子从萌发到长成幼 苗过程中氧气含量的变化,第10~20天之间,氧气浓度增加 是因为幼苗不进行呼吸作用 B.如图是密闭蔬菜大棚内一天中某气体的含量变化曲线,可 判断该气体是二氧化碳
进行实验。在适宜且恒定温度下,改变灯与烧杯间的
距离,分别测得金鱼藻1分钟内放出的气泡数(如表)。
灯与烧杯的距 离/厘米
10
15 20 25 30 35 40 45
气泡数/个 18 15 10 8 6 4 2 0
灯与烧杯的距 离/厘米
10
15
20 25 30 35 40 45
气泡数/个
18 15 10 8 6 4 2 0
品种
A BC
叶绿素含量 (毫克/克)
6.22
8.11 7.85
请回答: (1)实验中每个品种选取6株的目的是 减小实验的偶 . 然性,使结论更可靠 。
(2)测定光合作用速率时,主要控制温度、二氧化碳 浓度和 光照强度 相同。
品种
A BC
叶绿素含量 (毫克/克)
6.22
8.11 7.85
(3)实验可以得出的结论是 不同品种的越橘,叶绿 . 素的含量越高,其光合作用速率越大 。
品种
A BC
叶绿素含量 (毫克/克)
6.22
8.11 7.85
考点3 描述呼吸作用中的物质变化及其反应过程
1.呼吸作用概念:呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指 在_氧__气_的参与下,通过植物细胞内有关酶的_催__化__作 用。把糖类等 有机物 氧化分解,生成 二氧化碳 和 ___水___,同时放出大量___能__量_______的过程。
(1)实验中灯功率不变,控制光照强度的方法是 __改__变__灯__与__烧__杯__的__距__离______。
(2)当灯与烧杯的距离在一定范围内时,能产生气泡且
随着距离增加气泡数越来越少的原因分别是 __金__鱼__藻__进__行__光__合__作__用__产__生__氧__气__;__灯__与__烧__杯__的__距__离__越___ __大__,__烧__杯__受__到__的__光__照__强__度__越__小___。
【解析】由图示可知,在t2-t3时光合作用的强 度较强,能制造较多的有机物,而这时的呼吸作用 的强度不大,分解的有机物较少,对植物生长最有 利。
【提醒】解读曲线坐标图,从中提取有利于解题的 信息,与所学知识建立链接,并用所学知识解释问 题,从而得出答案。
★例5 (2019·通辽)下列对图中各曲线的分析,正确的是
选项 A. B. C. D.
遮光部位 不变蓝 不变蓝
变蓝 变蓝
未遮光部位 不变蓝 变蓝 不变蓝 变蓝
2.(2019·金华)研究发现不同品种的越橘,其光合 作用速率不同。为了探究其不同的原因,科研人员 进行了如下实验:选取A、B、C三个品种各6株,每 株均采集位于中上部且向阳的叶片5片,测定并计算 叶片中叶绿素的含量和光合作用速率,重复三次取 平均值,结果如下。