高三生物一轮复习教案:光合作用1
新教材2023届高考生物一轮复习17光合作用1_捕获光能的色素和结构课件必修1
(2)实验步骤
二氧化硅 碳酸钙
A1
A2
A3
B
C1
单层尼龙布
C2
一.捕获光能的色素和结构 (2)实验步骤
B
A
一.捕获光能的色素和结构 (2)实验步骤
(1)叶绿体的结构模式图
光反应 暗反应
一.捕获光能的色素和结构 4.叶绿体的结构适于进行光合作用
(2)叶绿体的功能
外膜
叶绿体基质
暗反应
证据
色素
类囊体 光反应
一.捕获光能的色素和结构 4.叶绿体的结构适于进行光合作用
决定
(2)叶绿体的功能 光合作用
光束照射
所有受光
一.捕获光能的色素和结构 4.叶绿体的结构适于进行光合作用
一.捕获光能的色素和结构
藻类
含量最多的色素
水层及主要存在的光
叶绿素 绿藻 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。
某种叶黄素 褐藻 主要吸收绿光和蓝紫光,
反射红黄光
中水层:存在绿光、蓝紫光
红藻
藻红素 主要吸收蓝紫光,
反射红光
深水层:存在蓝紫光
海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现,有效的避免 的竞争,充分利用了光能。
(2)叶绿体的功能
教材隐性知识:源于必修1 P101“讨论”
(1)恩格尔曼在选材上有什么巧妙之处? 提示:选择水绵和需氧细菌,水绵的叶绿体呈螺旋带状,便于观察; 用需氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
(2)恩格尔曼在实验设计上有什么巧妙之处?
人教版教学教案准高三一轮复习教学案第三章细胞代谢光合作用
南京市江宁高级中学2009届高三生物一轮复习教学第三章细胞代谢--------光合作用第一课时光合色素与光能的捕获一、绿叶中色素的提取和分离(一)复习要点:实验的原理:1、色素是有机物:2、各种色素在有机物中溶解度不同:。
实验的步骤:1 2、345、6、解读《创新》P86:“特别提醒”、“实验疑难点拔”(二)、课堂例题:1、学生在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时,收集到的滤液呈淡绿色,其可能的原因是:①②③④2、下图是“叶绿体中色素的分离”的实验装置图。
( l )请指出其中的三处错误:①②③(2)若排除上述错误原因后,实验结果呈现在滤纸条上距滤液线最近的色素带是,呈色;最宽的色素带是,呈色。
3、《创新》P85例1(三)课后练习:一、选择题1 叶绿素不溶于A. 水B.石油醚C. 丙酮D.苯2、下列关于“叶绿素提取和分离”的实验描述中,不属于实验要求的是A. 提取高等植物叶绿体中的色素B.用纸层析法分离色素C. 了解各种色素的吸收光谱D.验证叶绿体中所含色素的种类3.叶绿体的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是A 色素提取液中的色素已经分开了B 丙酮使色素溶解并彼此分离的扩散速度不同C 在层析液中的溶解度不同D 各种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同4.在提取绿色植物叶绿体中的色素时,研磨叶片过程中加入少许CaCO3的作用是A .防止叶绿素被破坏B .防止叶绿体破坏C ,使研磨进行得更充分D .使叶绿素更容易溶解在丙酮中5.叶绿体中的四种色素,随层析液在滤纸条上的扩散速度最慢的是A .叶绿素aB .叶绿素bC .叶黄素D .胡萝卜素6.在叶绿体中提取叶绿素,选取下列哪一种叶片效果最好A .厚、硬似革质的叶片B .衰老、黄绿色的叶片C .新鲜、幼嫩、色浓绿的叶片D .多浆质或有特殊气味的绿色叶片7.用纸层析法分离叶绿体的色素,色带最宽的是A .叶黄素B .胡萝卜素C .叶绿素aD 叶绿素b8 .叶绿体中色素的提取和分离实验证明了A .色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上B .叶绿素含量是类胡萝卜素的四倍C .叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色D .四种色素的吸收光谱不同9.用纸层析法分离叶绿体的色素时,在滤纸条上出现最窄的一条色素带的颜色是A .黄色B .橙黄色C .黄绿色D 蓝绿色10、(多选题)在色素的提取和分离实验中,下列说法正确的是A .层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂B .胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光C .将滤液收集到一个小试管中,应及时用棉塞把试管口塞紧D .加入二氧化硅是为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏11、叶绿体色素的纸层析结果显示.叶绿素b位于层析滤纸的最下端,原因是:A.分子量最小 B.分子量最大C.在层祈液中的溶解度最小 D.在层析液中的溶解度最大12、绿叶研磨后过滤,漏斗基部应放()A.纱布B.棉花C.单层尼龙布D.滤纸13、在圆形滤纸的中央点上色素滤液,对叶绿体的色素进行色素层析,会得到近似同心的四个色素环,排列在最里圈的色素呈A.橙黄色B.蓝绿色C.黄绿色D.黄色14、在叶绿体色素的提取实验中,研磨绿叶时要加入无水乙醇,其目的是A.防止叶绿素被破坏B.使叶片充分磨碎C.使各种色素充分溶解在乙醇里D.为了使叶绿素溶解在丙酮里15、如图做色素层析分离的正确装置是()16、下列哪组是影响叶绿体色素分离效果的关键()①选取植物②研磨③过滤④画滤液细线⑤层析时不要让滤液细线触及层析液⑥观察色素带A.①②⑤B.①②③C.②④⑤D.②③⑥二、填空题1、阅读课本实验回答下列问题:(1).该实验的目的是:尝试用方法提取叶绿体中的色素和用法分离提取到的色素。
2025届高考生物一轮复习课件-光合作用的原理
提示 类囊体产生的ATP参与C3的还原;O2释放到叶绿体外,既不参与CO2固
定,也不参与C3的还原。
√ (5)蓝细菌(蓝藻)没有叶绿体也能进行光合作用。(2019·海南卷,1D)( )
4.下列有关叶绿体和线粒体内部分代谢活动的叙述,正确的是( B )
NADPH 酶 NADP++H++2e-
光能转化为ATP、NADPH中活 跃的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能转化为 有机物中稳定的化学能
叶绿体
NADPH 、ATP
叶绿体
基粒
NADP+、ADP、Pi
基质
光反应和暗反应既相互独立,又相互联系
(1) 高 温 使 作 物 叶 绿 素 降 解 , 光 反 应 生 成 的 NADH 和 ATP 减 少 。 (2023·湖 北 卷 ,
或“不同”)的层析液,判断依据是什么? 有的斑点在水平方向上的扩散距离无明显差异,而在垂直方向上差异明显。
(3)对代谢物纸层析的原理是什么?与单向纸层析相比,双向纸层析的优点是 什么? 原理:在层析液中溶解度越大的物质,在滤纸上扩散得越快,反之则越慢。 优点:将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。
能量变化
联系
光反应阶段
暗反应阶段(碳反应)
叶绿体类囊体薄膜上
叶绿体基质
光、色素、酶
有光无光都可,多种酶
2H2O 光酶 合色4H++酶O2+4e-
NADP++H素++2e- NADPH
CO2+C5 酶 酶
2C3ATP、NADPH
高三一轮复习教案——《光合作用》第一课时 捕获光能的色素和结构
高三一轮复习教案——《光合作用》第一课时捕获光能的色素和结构复习:一、叶绿体的结构和功能学生活动:绘制叶绿体结构模式图,并标注各结构名称。
问:黑藻有叶绿体吗?(观察叶绿体的材料)蓝藻进行着光合作用,它有叶绿体吗?(有关色素)引出:色素分布于叶绿体哪个结构?色素的功能?二、捕获光能的色素1、绿叶中色素的提取和分离(实验复习)实验原理(学生活动:书写实验原理。
)(1)光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中,可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。
(2)光合色素可溶于层析液中,不同的光合色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度高的光合色素随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度低的光合色素在滤纸上扩散得慢。
这样,最终不同的光合色素会在扩散过程中分离开来。
(分离方法:纸层析法)操作流程:(学生活动:作简洁的文字书写流程。
)(1)提取光合色素(2)制备滤纸条(3)画滤液细线(4)分离光合色素(5)观察、记录需要注意的几个问题:(1)应选择绿色较深、光合色素含量较高的植物叶片,如菠菜叶、朱槿叶等,作为实验材料,以便使滤液中色素浓度较高。
(2)画滤液细线时,要迅速,并要等滤液接近干时,再重复画线,以防滤液扩散开使滤液线过宽,影响分离效果。
(3)将滤纸条插入层析液中时,要避免滤液细线直接触及层析液。
试管中的层析液高度不要接近或超过滤液细线所处的高度,可灵活把握层析液的用量。
观察结果:从宽度可知其含量,从位置可知其溶解度大小。
记忆口决:胡黄ab向前走;橙黄蓝黄颜色留;叶绿素ab手拉手;叶黄素儿最纤细;叶绿素a最宽厚。
(即可以表达叶绿体中色素的分离带,从上到下分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b;它们的颜色分别为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色;叶绿素ab 挨得很近;叶黄素含量最小,色素带最细;叶绿素a含量最多,色素带最宽)2、色素的种类和吸收光谱指导识图:问1:为什么叶片呈现绿色?(叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来)问2:白化苗的形成有的是基因决定,有的是无光引起的,请问影响叶绿素形成的外因有哪些?(光照,温度,矿质元素等)问3:植物叶片从刚刚长出时是嫩绿色的,到长成健壮的叶片多是浓绿色,然后慢慢衰老时呈黄色,请问叶绿体中的色素与叶片的颜色关系?(叶绿素合成易受光照,温度,Mg等影响,这些条件对类胡萝卜影响很小)3、温室或大棚种植,应选择什么颜色的玻璃,薄膜或补充光源?(无色透明,白炽灯)强调:有色大棚主要透过同色光。
2022届新高考一轮复习 第3章 第3讲 光合作用与能量转化(一) 教案
第3章细胞的能量供给和利用第3讲光合作用与能量转化〔一〕一、捕获光能的色素1.活细胞所需的能量最终来自①太阳能。
2.叶绿体中色素的种类、颜色和吸收的光质3.利用绿叶中的色素能够溶解在①有机溶剂中的特性,可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素;利用几种色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上的扩散速度不同,可以将色素别离。
二、叶绿体的结构1.叶绿体有双层膜,内部有许多基粒,基粒与基粒之间充满了基质。
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,吸收光能的四种色素,就分布在类囊体的薄膜上。
2.叶绿体是进行光合作用的场所。
它内部的巨大膜外表上,不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必需的酶。
3.1880年,德国科学家恩格尔曼的实验可以得出的结论是:产生氧气的部位是叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所。
该实验的巧妙之处是合理地设置了对照实验,使实验结果富有说服力。
1.吸收光能的色素分布在〔〕A.叶绿体的外膜上B.类囊体的薄膜上C.叶绿体的内膜上D.叶绿体的基质中【解析】进行光合作用的色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
【答案】B2.以下图为叶绿体结构与功能示意图,以下说法错误的选项是〔〕A.结构上A分布有光合作用的色素和酶B.细胞吸收水以自由扩散的方式进入叶绿体C.光合作用过程中ADP和Pi从B向A处移动D.[NADPH]产生于B处,在暗反响中起复原作用【解析】结构A表示类囊体薄膜,上面分布着光合作用的色素和酶,A项正确;水分的吸收为自由扩散,B正确;ADP和Pi从叶绿体基质向类囊体薄膜处移动,C项正确;[NADPH]产生于A处,在暗反响中起复原作用,D错。
【答案】D3.以下有关叶绿体中色素的提取和别离的表达,正确的选项是〔〕A.假设滤纸条上无色素带,可能选择的是秋冬的叶片B.假设研磨时未加二氧化硅,那么滤液可能呈墨绿色C.假设滤液细线过粗,那么滤纸条上色素带可能重叠D.假设将滤液置于自然光源和三棱镜之间,只有红光和蓝紫光区域变暗【解析】假设滤纸条上无色素带,说明滤液中无色素,不可能是秋冬的叶片,因为秋冬的叶片中含有类胡萝卜素,A项错误;二氧化硅有助于研磨,假设未加二氧化硅,那么提取的色素含量减少,颜色呈现淡绿色,B项错误;假设滤液细线过粗,那么同一色素扩散的起点不同,色素带可能重叠,C项正确;色素主要吸收红光和蓝紫光,也能吸收其他波长的光,假设将滤液置于自然光源和三棱镜之间,那么红光和蓝紫光区域变暗,其他区域也变暗,D项错误。
高三生物一轮复习导学案:光合作用
细胞生命活动所需的
吸收速率的变化如图所示。
下列说法正确的是下图表示某绿色植物细胞内进行的一些生理过程,据图分析下列说法正确的是:
.细胞器①的内膜上附有大量的酶,细胞器②的内膜上附有大量光合色素.若同一植物细胞在Ⅰ~IV状态下,Ⅱ中的CO2浓度最高 (1)图甲中,在一昼夜中CO2浓度最高和最低的两个时间点即a时和b时,植物的光合作用强度
________(填“大于、等于或小于”)呼吸作用强度。
(2)分析图乙中的B点,改变的某种条件可能是(列举一种情况即可)___________;
理由:__________________________________________________________________。
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;
色素的数量等。
【备考2024】生物高考一轮复习:第9讲 光合作用与能量转化(Ⅰ)
【备考2024】生物高考一轮复习第9讲光合作用与能量转化(Ⅰ)[课标要求] 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实验:提取和分离叶绿体色素[核心素养] (教师用书独具)1.比较光合作用过程中光反应与暗反应之间的关系以及物质和能量的转化,形成结构与功能相适应、物质与能量相互依存的观点。
(生命观念)2.构建ATP、NADPH、C3、C5等物质变化与光合作用的相关曲线模型,培养识图、建模及逻辑思维能力。
(科学思维) 3.结合分析教材经典实验,掌握实验的基本原则,并通过实验结果得出相应实验结论。
(科学探究)4.利用光合作用的原理指导农业生产。
(社会责任)考点1捕获光能的色素和结构1.叶绿体中色素的种类和颜色色素的种类色素的颜色叶绿素叶绿素a蓝绿色叶绿素b黄绿色类胡萝卜素叶黄素黄色胡萝卜素橙黄色2.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出:(1)色素的功能:叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)色素吸收光的范围:可见光的波长范围大约是400~760 nm ,一般叶绿体中的色素只吸收可见光,对红外光和紫外光不吸收。
3.叶绿体的结构与功能(1)结构⎩⎨⎧外部:①双层膜内部⎩⎨⎧②基质:含有与暗反应有关的酶③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有 色素和与光反应有关的酶(2)功能:进行光合作用的场所。
4.恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1)巧选实验材料:选择水绵和好氧细菌,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可以确定释放氧气的部位。
(2)妙法排除干扰因素:没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。
(3)巧妙设计对照实验: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;临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。
1.叶绿素a 和b 主要吸收红光和蓝紫光。
(√) 2.液泡中色素吸收的光能用于光合作用。
2024届高三生物一轮复习课件第9讲 光合作用的原理和影响因素应用
用单层尼龙布过滤, 过滤叶脉及二氧化硅等并 且不吸附色素。
④将滤液收集到试管中,
12
及时用棉塞将试管口塞严。
34
盛放滤液的试管用橡 胶塞塞紧,防止无水乙 醇的挥发。
2.分离色素——纸层析法
(1)制备滤纸条
干燥的定性滤纸
1cm
铅笔线
剪去两角
为什么要剪去两角? 避免层析液在边缘扩散过快(边缘效应), 使其同步到达细线
C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光, 不吸收红光
P一99,学科交叉:叶绿体中的色素只吸收 可见光 ,
而对红外光和紫外光等不吸收。
五、光合色素的吸收光谱—实验验证
1881年,德国科学家恩格尔曼(T. Engelmann,1843-1909) 做了这样的实验。
恩格尔曼实验——示意图
水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)
可见,叶片中的色素与光能的捕获有关。 绿叶中有哪些色素呢?
一、实验原理
1.提取原理
用 无水乙醇
可以用体积分数95%的乙醇加入 适量无水碳酸钠来替代。
提取色素(色素能溶解在有机溶剂中)。
2.分离原理
用 层析液 分离色素。
绿叶中的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。这样,绿叶中色素就会随着层析液 在滤纸上的扩散而分开。
②放入少许二氧化硅和碳酸钙,再放入10mL
无水乙醇,迅速、充分地研磨。
1
SiO2 作用 有助于研磨充分
CaCO3 作用 防止色素被破坏 无水乙醇 作用 溶解、提取色素
讯速 作用 防止乙醇挥发
2
充分 作用 叶绿体能够被充分破坏, 使得色素能充分被释放出来
1.提取绿叶中的色素
③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。
一轮复习教案生物光合作用1
1、学生课前自主完成学生资料P65【备考基础·查清知识】。
2、课堂上教师利用【备考基础·查清能力】部分对学生的预习进行检查。
四、回归课本,全面复习:
(一)光合作用的概念:
学生阅读概念,总结出:
光合作用的①场所——叶绿体;②条件——光能;③原料——CO2和H2O;④产物——有机物(主要是糖类,也有氨基酸、脂肪等)和O2。
过程与方法:1.通过阅读、识图、分析、交流讨论光合作用的光反应和暗反应具体过 程,认识光合作用的过程与实质,养成良好的思维品质。2.通过比较光反应过程和暗反应过程,进一步学会运用对比法进行学习。
情感态度价值观:1.通过对叶绿体结构的巩固及光合作用过程学习,进一步建立结构与功能相统 一的认识观。2.在光合作用的学习过程中,渗透物质与能量,光反应与暗反应之间的辩证关系,树立科学的辩证观点。
重点
1.光合作用的过程和实质,光反应过程和暗反应过程的区别和联系。2.光反应和暗反应中物质和能量的转变过程。3.影响光合作用强度的环境因素。
中心发言人
左婷
难点
1.光反应和暗反应中物质和能量的转变过程。2. 光反应过程和暗反应过程的区别和联系。3.影响光合作用强度的环境因素。
教具
课型
复习课
课时安排
8课时
2、叶绿体中的色素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体的薄膜上,与光合作用有光的酶存在于两个部位——叶绿体类囊体的薄膜上和基质中。
(四)光合作用的过程:
1、学生自主回顾课本,总结说出光合作用两个阶段的物质、能量变化,写出光合作用的总反应式。
2、教师引导学生比较分析光反应和暗反应的区别与联系。
教后
反思
审核人签字:年月日
4、1941年鲁宾、卡门的实验:
高考生物一轮复习讲义光合作用(1)
光合作用——2025 届高考生物一轮复习【教学目标】1.了解光合作用的研究历史。
2.解释光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3.举例说明光合作用原理的应用。
4.尝试探究影响光合作用的环境因素。
【核心素养】1.科学探究:根据实验目的,设计探究实验。
2.科学思维:分析与综合:分析光合作用光反应和暗反应过程,认同两个阶段既有区别又有联系。
3.社会责任:能够根据光合作用原理指导生产实践。
【典例分析】1.下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( )A.研磨绿叶时加入碳酸钙的目的是利于研磨B.色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇中C.叶绿素b在层析液中的溶解度最大D.分离色素时滤液细线应浸没在层析液中答案:B解析:A、研磨绿叶时加入碳酸钙的目的是防止研磨过程中色素被破坏,A错误;B、色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇中,故以无水乙醇作为提取液,B正确;C、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大,C错误;D、分离色素时滤液细线不能浸没在层析液中,D错误。
故选B。
2.为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类,某兴趣小组做了如下的色素分离实验:将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样,先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离,然后再置于蒸馏水中进行层析,过程及结果如下图所示,图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。
分析错误的是( )A.色素1、2、3、4难溶于水,易溶于有机溶剂,色素5易溶于水B.色素5最可能为花青素,叶绿体中类囊体堆叠成基粒增大了其附着面积C.色素1和2主要吸收蓝紫光,色素3和4主要吸收蓝紫光和红光D.色素1在层析液中的溶解度最大,其颜色最可能为橙黄色答案:B解析:A、1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度,推测是光合色素,光合色素易溶于有机溶剂,分布在叶绿体中;根据在蒸馏水中的层析结果说明,色素5可以溶解在蒸馏水中,推测其可能是存在于植物液泡中的色素,色素5易溶于水,A正确;B.色素5最可能为花青素,在于植物液泡中,不在类囊体膜上,B错误;C.色素1、2、3、4是光合色素,依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,色素1和2即胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,色素3和4即叶绿素a和叶绿素b,主要吸收蓝紫光和红光,C正确;D.根据层析的结果,色素1距离起点最远,说明色素1在层析液中的溶解度最大,色素1是胡萝卜素,其颜色最可能为橙黄色,D正确。
2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽):光合作用和细胞呼吸的综合分析
第7课时 光合作用和细胞呼吸的综合分析课标要求 1.熟练掌握光合作用和细胞呼吸的关系。
2.通过阐述光合作用与细胞呼吸的相互关系,形成归纳与概括、模型与建模的科学思维方法。
考点一 光合作用与有氧呼吸的关系1.光合作用与有氧呼吸的关系(1)图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系(2)光合作用和细胞呼吸的比较 比较项目 光合作用 细胞呼吸 代谢类型 合成作用(或同化作用)分解作用(或异化作用)发生范围含叶绿体的植物细胞;蓝细菌、光合细菌等所有活细胞发生场所叶绿体(真核生物);细胞质(原核生物)有氧呼吸:细胞质基质、线粒体(真核生物);细胞质(原核生物) 无氧呼吸:细胞质基质发生条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 物质变化 无机物――→合成有机物 有机物――→分解无机物 能量变化光能→化学能化学能→热能、ATP 中活跃的化学能实质无机物――→合成有机物;储存能量有机物――→分解无机物(或简单有机物);释放能量能量转化的联系元素转移的联系C:CO2――→暗反应(CH2O)→丙酮酸→CO2O:H2O――→光反应O2→H2OH:H2O――→光反应H+→NADPH――→暗反应(CH2O)→[H]→H2O过程联系2.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率(1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法项目含义表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量)O2CO2有机物真正光合速率植物在光下实际合成有机物的速率O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量有机物产生(制造、生成)速率净光合速率植物有机物的积累速率植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率(2)曲线模型及分析①植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
②植物绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。
光合作用的影响因素及其应用(新高考生物一轮复习教案)
(新高考生物一轮复习教案)第三单元 细胞的能量供应和利用第7课时 光合作用的影响因素及其应用 课标要求 探究光照强度、CO 2浓度等对光合作用强度的影响;关注光合作用与农业生产及生活的联系。
考点一 探究光照强度对光合作用强度的影响1.实验原理:叶片含有气体,上浮――→抽气叶片下沉――――→光合作用产生O 2充满细胞间隙,叶片上浮。
2.实验变量分析(1)自变量的设置:光照强度是自变量,通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。
(2)因变量是光合作用强度,可通过观测单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。
3.实验流程4.实验结果分析光照越强,烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多,说明一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度不断增强。
5.注意事项(1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2,释放氧气,使叶肉细胞间隙充满了气体,浮力增大,叶片上浮。
(2)打孔时要避开大的叶脉,因为其中没有叶绿体,而且会延长圆形小叶片上浮的时间,影响实验结果的准确性。
(3)为确保溶液中CO2含量充足,圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。
考向光合作用影响因素的实验探究1.如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置,氧气传感器可监测O2量的变化。
已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。
下列叙述错误的是()A.NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2B.单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多C.氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量D.拆去滤光片,改变光照强度,并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点答案 C解析氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量,即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值,C错误。
2.(2022·昆明高三期末)某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响,进行了甲、乙两组不同处理的实验,甲组用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验,乙组将等量植物幼苗叶片切割成1 mm2的叶小片进行实验,然后在适宜光照、20 ℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率,结果如图所示。
2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽):捕获光能的色素和结构及光合作用的原理
第5课时捕获光能的色素和结构及光合作用的原理课标要求 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。
考点一捕获光能的色素1.绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理试剂原理提取无水乙醇绿叶中的色素溶于有机溶剂,而不溶于水分离层析液各种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(2)实验步骤(3)实验结果分析色素种类颜色吸收光谱胡萝卜素类胡萝卜素(含量约占1/4) 橙黄色主要吸收蓝紫光叶黄素黄色叶绿素a叶绿素(含量约占3/4) 蓝绿色主要吸收蓝紫光和红光叶绿素b 黄绿色结果分析:①色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有四种色素。
②色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽说明此种色素含量越多。
色素带最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素,叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。
③色素带扩散速度与溶解度有关,扩散速度越快说明溶解度越高。
④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素,最近的是叶绿素a和叶绿素b。
2.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出:(1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
源于必修1 P99“图5-12”“旁栏思考”(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,弱光下的吸光能力增强,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?提示这种波长的光被光合色素吸收的最少,因此不能用于光合作用中合成有机物。
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光合作用考纲要求:①光能在叶绿体中如何转换;②C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点;③提高农作物光能利用率。
教学目的:1.光能在叶绿体中如何转换成电能,电能如何转换成NADPH和ATP中的活跃化学能,以及NADPH和ATP中的活跃化学能如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能(A:知道)。
2.C3植物与C4植物在叶片结构上的区别和C4植物光合作用作用的特点(B:识记),C4植物固定CO2能力明显增高的原因(A:知道)。
3.光能利用率的的概念以及提高农作物光能利用率的主要措施和原理(A:知道)。
教学重点、难点及疑点:1.教学重点:(1)光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能。
(2)提高农作物光能利用率的主要措施和原理。
2.教学难点:(3)光能在叶绿体中的转换。
(4)C4植物光合作用的特点。
3.教学疑点: 提高农作物光合作用效率与提高光能利用率的方法。
教学方法讲练结合教学课时一个课时教学教程【板书】光能转换成电能光能在叶绿体中的转换电能转换成活跃化学能活跃化学能转换成稳定化学能C3植物与C4植物的概念光合作用 C3植物与C4植物 C3植物与C4植物在叶片结构的特点C3途径与C4途径(选学)光照强弱的控制提高农作物的光合作用效率二氧化碳的控制必需矿质元素的供应【注解】一、光能在叶绿体中的转换(一)光能转换成电能(叶绿体类囊体膜上)1.吸收光能的色素:大多数叶绿素a,全部的叶绿素b和类胡萝卜素(吸收、传递光能)2.吸收的光能传递给:少数特殊状态的叶绿素a3.转换光能的色素是:少数特殊状态的叶绿素a(二)电能转换成活跃化学能(叶绿体类囊体膜上)1.NADP++H++2e−→−酶NADPH2.ADP+Pi+能量(电能)−→−酶ATP(三)活跃化学能转换成稳定化学能(叶绿体基质中)激发态:高能,易失电子叶绿体a的状态(失电子态):不稳定,强氧化剂稳态:低能,从水中夺取电子后恢复稳定二、C3植物和C4植物(根据绿色植物光合作用暗反应的不同,把绿色植物分为C3植物和C4植物,两者的光反应过程完全相同,进行的场所也相同。
)植物类型C3植物C4植物举例典型的温带植物:如水稻、小麦、大麦、大豆、烟草、马铃薯等典型的热带或亚热带植物:如玉米、高梁、甘蔗、苋菜等叶片的解剖结构维管束鞘及周围无“花环型”的解剖结构维管束鞘及周围有“花环型”的解剖结构叶绿体类型只有一种类型:位于叶肉细胞中(有基粒)有两种类型:叶肉细胞的叶绿体(有基粒);维管束鞘细胞的叶绿体(无基粒)CO2的固定途径C3循环途径C3和C4两个循环途径,它们在空间和时间上是分开的CO2的最初受体、产物一种五碳糖(C5);C3最初受体:一种三碳酸(PEP),后继受体:C5;C4(草酰乙酸)CO2的利用率较低较高。
能利用浓度很低的CO2进行光合作用光合作用效率较低较高光合作用过程(C3和C4植物的光合作用在空间上是分开的)C3和C4植物叶肉细胞的叶绿体中C3植物的暗反应(叶肉细胞)C4植物叶肉细胞的叶绿体C4植物维管束鞘细胞的叶绿体C3植物的光合作用C4植物的光合作用三、提高农作物的产量1.延长光合作用时间2.增加光合作用面积光照强度的控制阳生植物需充裕阳光(一)提高光光照的控制阴生植物种荫蔽处能利用率光质的控制(不同色光对光合作用产物量与成分的影响) 3.提高农作物的 CO2浓度与光合作用产物的关系(曲线)光合作用效率 CO2的供应大田中作物确保CO2供应的处理办法温室中确保CO2供应的方法必需矿质元素的供应(氮、磷、钾、镁的作用)(温度:25-30℃对植物光合作用最为适宜,超过35℃时光合作用小于呼吸作用,光合作用下降,40-50℃光合作用完全停止。
)(二)CO2的供应1.CO2浓度与光合作用产物的关系OA段:二氧化碳含量很低时,绿色植物不能制造有机物;AB段:随着二氧化碳含量的提高,光合作用逐渐增强;BC段:当二氧化碳含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。
2.应用(1)大田中作物确保CO2供应的处理办法:确保良好的通风透光(2)温室中确保CO2供应的方法:增施农家肥、使用二氧化碳发生器(三)必需矿质元素的作用(保证供应,不能过量)1.氮:光合酶和NADP+和ATP的组成成分2.磷:NADP+和ATP的组成成分,在维持叶绿体膜结构和功能上起重要作用3.钾:参于光合作用中糖类的合成和运输4.镁:叶绿素的重要组成成分【针对训练】A.基础训练1.与光合作用的光反应有关的一些作用是A.①③⑤ B.①④⑥ C.②④⑥ D.③⑤⑥2.处于激发态的叶绿素所具有的特点是A.具有很高的能量,易失去电子 B.具有很高的能量,易得到电子C.具有很高的能量,是强氧化剂 D.具有很高的能量,是强还原剂3.叶绿体基粒囊状薄膜上具有转换光能为电能的色素是A.叶绿素 b B.少数叶绿素a C.叶黄素 D.胡萝卜素4.在绿色植物的光合作用过程中,通过叶绿素形成的电能,以后可转换成活跃的化学能而储存在下列哪些物质中?A.三碳化合物和ATP B.ATP 和NADPHC.五碳化合物和NADPH D.ATP 和C6H12O65.叶绿体内类囊体薄膜上不具有传递..光能作用的色素是A.叶绿素b B.全部的类胡萝卜素C.少数处于特殊状态下的叶绿素a D.全部的叶绿素a6.含有完整的叶绿体结构,却不进行光合作用全过程的细胞是A.C3植物的叶肉细胞 B.C3植物的维管束鞘细胞C.C4植物花环状外圈的细胞 D.C4植物花环状内圈的细胞7.用碘液分别对已经酒精脱色的小麦和玉米的叶片染色,结果A.小麦叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。
B.玉米叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。
C.小麦和玉米叶片中叶肉细胞都出现蓝色。
D.小麦和玉米叶片中维管束鞘细胞都出现蓝色。
8.若用14C标记CO2分子;则其在C4植物光合作用过程中将依次出现在A.C5、C4、(CH2O) B.C5、C3、(CH2O)C.C3、C4、(CH2O) D.C4、C3、(CH2O)9.C4植物的叶片维管束鞘细胞具有的特点是A.细胞比较大、内含没有基粒的叶绿体 B.细胞比较小、内含没有基粒的叶绿体C.细胞比较大、细胞内不含叶绿体 D.细胞比较小、细胞内不含叶绿体10.下列植物的叶片结构中有“花环型”结构的是A.烟草 B.大豆 C.小麦 D.高粱11.C4植物叶片内“花环型”的两圈细胞,由外到内依次是A.全部叶肉细胞和维管束 B.部分叶肉细胞和维管束C.全部叶肉细胞和维管束鞘 D.部分叶肉细胞和维管束鞘12.C4植物维管束鞘细胞的特点是A.细胞大,叶绿体内有基粒 B.细胞小,无叶绿体C.细胞大,叶绿体内无基粒 D .细胞小,有叶绿体,有基粒13.右图表示的是在CO2浓度为l%和0.03%两种情况下,某农作物的光合作用强度与光照强度之间的关系曲线图,据图分析,限制图中Q点的光合作用强度的因素是①CO2浓度②光照强度A.① B.②C.①和② D.与①②无关14.在绿色植物合成和运输糖类的过程中,必须供应的矿质元素是A.N B.PC.K D.Mg15.能够在温室里使用,但不能在大田使用的增加光合作用作用效率的措施是A.施用微量肥料 B.施用农家肥料C.施用干冰 D.补充光照16.下图是生态系统中由生产者所进行的某种活动,分析并回答:(1)该生理活动的名称是:。
(2)它主要在叶肉细胞内被称为的细胞器中进行的。
(3)图中字母A、B、C各自所代表的物质名称是:A:,B:,C:。
(4)需要消耗物质A和B的生理③的名称是:。
(5)图中编号①所表示的生理过程是。
(6)如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏,则这一生理过程的两个阶段中,最先受到影响的阶段是。
(7)色素吸收的能,在这一生理过程的阶段,部分被转移到中,转换为活跃的化学能,再经过这一生理过程的阶段,转换为化学能。
17.根据实验可知,在一定限度内,增加光照、提高温度或增加CO2浓度均可提高作物产量。
试说明:(1)增加光照,可使反应效率提高,从而使的量增加,进而使更多的还原成糖,使作物产量提高。
(2)提高温度使作物产量提高的原因是。
(3)增加CO2浓度使作物产量提高的原因是。
B.提高训练18.用磷脂酶处理叶绿体后,光合作用受到明显影响,这一事实说明A.磷在维持叶绿体膜的结构和功能上有重要作用 B.磷是光合作用产物的组成成分C.磷影响着光的转化、吸收、传递 D.磷是NADP+和ATP的组成成分19.下列关于绿色植物叶绿体所含色素种类的叙述中,最严密的是A .都含有叶绿素和叶黄素B .都含有叶绿素a 和叶绿素bC .都含有叶绿素和胡萝卜素D .都含有叶绿素和类胡萝卜素20.处于激发态的叶绿素a 所具有的特点是A .具有很高的能量,易得到电子B .具有很高的能量,易失去电子C .具有很高的能量,是强氧化剂D .具有较低的能量,是强还原剂21.光合作用过程中,电能转换为化学能的反应式为:NADP ++2e+H + 酶→NADPH 该反应式中电子的根本来源是A .叶绿素 aB .特殊状态的叶绿素aC .吸收和传递光能的色素分子D .参与光反应的水分子22.伴随着光能转换成活跃的化学能,叶绿体内类囊体膜上发生的物质变化中正确的是①H 2O −→−光4H + +4e+O 2 ②NADP ++2e+H + −→−酶NADPH ③ADP+Pi+能量−→−酶ATP ④CO 2+H 2O −−−→−光叶绿体(CH 2O)+O 2A .①③B .①②③C .①④D .①③④23.ATP 中所贮存的能量和可以接收的能量分别是A .化学能、只有电能B .电能、化学能C .化学能、电能和化学能D .化学能,只有化学能24.一株C 3植物和一株C 4植物,放在同一钟罩下,钟罩内与外界完全隔绝,并每天光照12小时,共照若干天.一星期后,C 3植物死亡,这是因为A .C 4植物在夜间的呼吸需氧少B .C 4植物较能抗旱C .C 4植物光合作用效率高D .C 4植物能利用低浓度的CO 2进行光合作用,而C 3植物则不能25.小麦是C 3植物,玉米是C 4植物,取长势相似,大小相同的小麦和玉米苗置于同一密闭 钟罩内培养,预测一段时间后,玉米和小麦的生长情况A .都生长良好B .都不能正常生长C .小麦生长良好,玉米不能正常生长,最后死亡D .玉米生长良好,小麦不能正常生长,最后死亡26.C3植物和C4植物CO 2的最初受体分别是A .前者是C5化合物,后者是PEPB .两者都是C5化合物C .前者是PEP ,后者是C5化合物D .两者都是PEP27.C3植物和C4植物暗反应的场所分别是A .两者都在叶肉细胞的叶绿体中进行B .两者都在维管束鞘细胞的叶绿体中进行C .前者在叶肉细胞的叶绿体中,后者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中进行D .前者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中,后者在叶肉细胞的叶绿体中进行28.对于栽种农作物要“正其行、通其风”的不正确解释是A .有利于充分利用光能B .有利于释放氧气,降低有机物消耗C .有利于吸收较多的CO 2,提高光合作用效率D .有利于通风透光,提高光能利用率29.下列措施不能提高阳性农作物的光合作用效率的是A .合理密植B .保证适宜的必需矿质元素C .延长光合作用时间D .增强光照30.农业是国民经济的基础,提高粮食产量对解决人口增长.耕地减少有着重要意义。