




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
【一輪復習】能量之源——光與光合作用[公開課堂]課件【一輪復習】能量之源——光與光合作用[公開課堂]課件如果有來生,要做一棵樹,站成永恒,沒有悲歡的姿勢。一半在塵土里安詳,一半在風里飛揚。一半灑落陰涼,一半沐浴陽光,非常沉默、非常驕傲,從不依靠、從不尋找。3上課資料如果有來生,要做一棵樹,3上課資料第4節光與光合作用第三單元細胞的能量供應和利用第4節光與光合作用第三單元細胞的能量供應和利用1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。2.影響光合作用速率的環境因素(Ⅱ)。3.實驗:葉綠體色素的提取和分離。[考綱要求]1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。[考綱要求]知識體系構建6上課資料知識體系構建6上課資料一、光合作用概述:1、概念:2、總反應式:CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體
綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物,并釋放出O2的過程。7上課資料一、光合作用概述:1、概念:2、總反應式:CO2+二、捕獲光能的色素和結構實驗綠葉中色素的提取和分離1、提取的色素原理?2、分離色素的原理?色素能溶解在有機溶劑無水乙醇各種色素在層析液中的溶解度不同,溶解度大的則在濾紙上擴散的快。8上課資料二、捕獲光能的色素和結構實驗綠葉中色素的提取和分離1、提取的3、方法步驟1)提取色素:稱取剪碎
研磨(碳酸鈣
二氧化硅無水乙醇)
過濾(單層尼龍布、濾后加棉塞)2)制備濾紙條:剪去兩角(防止兩邊濾液
擴散速度太快),畫鉛筆線3)畫濾液細線:細、直、齊,重復幾次4)色素分離:用層析液,液面不能淹沒濾液細線9上課資料3、方法步驟9上課資料4、捕獲光能的色素種類和含量捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)濾紙上色帶的排列順序如何?寬窄如何?說明什么?(橙黃色)(黃色)(藍綠色)(黃綠色)10上課資料4、捕獲光能的色素種類和含量捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡(1)色素提取液色淺,原因是沒有加二氧化硅,研磨不充分;一次加入大量無水乙醇,提取液濃度低(正確做法:分次加入少量無水乙醇提取色素);使用放置數天的葉片,色素含量少。(2)色素提取液發黃,原因是未加碳酸鈣或加入量過少,葉綠素分子部分被破壞。(3)沒有提取到色素,原因是沒有加有機溶劑(無水乙醇)。(4)色素沒有分開,原因是沒有塞緊試管口,濾紙上的層析液揮發掉了。(5)濾紙條看不見色素帶,原因是忘記畫濾液細線;濾液細線觸及了層析液,色素全部溶解到層析液中。【特別提醒】實驗失敗的原因分析11上課資料(1)色素提取液色淺,原因是沒有加二氧化硅,研磨不充分;一次實驗改進如果用圓形濾紙替代濾紙條做層析實驗,應在圓心處點樣。濾液在圓形濾紙上的擴散結果是出現4個同心圓,最外面的是胡蘿卜素,向內依次為葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。12上課資料實驗改進12上課資料光合色素種類葉綠素類胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b功能吸收、傳遞和轉化光能特性不溶于水,只溶解于有機溶劑光合色素是不是只有類胡蘿卜素和葉綠素?13上課資料光合色素種類葉綠素類胡蘿卜素胡蘿卜素葉綠素a功能吸收、傳遞和葉綠體中的色素提取液5、四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光思考1、樹葉為什么是綠色?2、P100拓展題2?14上課資料葉綠體中的色素提取液5、四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收__不同顏色的藻類吸收不同波長的光。吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層,吸收藍紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方綠藻褐藻紅藻15上課資料不同顏色的藻類吸收不同波長的光。吸收紅光和藍紫某同學在進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,進行了以下操作,該同學的操作有誤的是()①將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中,加入無水乙醇后直接進行研磨;②將預備好的濾紙條一端剪去兩角,在距這一端1cm處用鋼筆畫一條橫線;③為增強實驗效果,將濾液細線畫粗些;④將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下,輕輕插入層析液中,讓濾液細線浸入層析液中。A.① B.①② C.①②③ D.①②③④對應訓練D16上課資料對應訓練D16上課資料
在葉綠體色素的提取和分離實驗中,收集到的濾液綠色過淺,其原因不可能是()A.未加石英砂,研磨不充分
B.一次加入大量的無水乙醇提取C.分次加入少量無水乙醇提取
D.使用放置數天的菠菜葉C對應訓練17上課資料在葉綠體色素的提取和分離實驗中,收集到的濾液綠色過淺,注意:(1)關鍵詞與試劑的對應關系不能混淆。提取色素—無水乙醇,分離色素—層析液。(2)目的和原理的對應關系不能顛倒。提取的原理是綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,可以利用無水乙醇提取綠葉中的色素;分離的原理是色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢。(3)可用丙酮或其他有機溶劑代替無水乙醇提取色素,但丙酮有毒,研磨時需采取措施防止揮發;也可用汽油代替層析液進行層析。(4)可用其他綠色葉片代替菠菜,但不能用不含葉綠素的材料。18上課資料注意:18上課資料
下圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖,請判定A和B分別為何種色素()A.葉綠素、類胡蘿卜素B.類胡蘿卜素、葉綠素C.葉黃素、葉綠素aD.葉綠素a、葉綠素bA對應訓練19上課資料下圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線在植物實驗室的暗室內,為了盡可能地降低植物光合作用的強度,最好安裝()。 A、紅光燈B、綠光燈 C、白熾燈D、藍光燈對應訓練B20上課資料在植物實驗室的暗室內,為了盡可能地降低植物(2017?海南卷.10)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發現有氧氣放出。下列相關說法正確的是()A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產生氧氣B.若將葉綠體置于紅光下,則不會有氧氣產生C.若將葉綠體置于藍紫光下,則不會有氧氣產生D.水在葉綠體中分解產生氧氣需要ATP提供能量(2016新課標2卷.4)關于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯誤的是()A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B.構成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的AC21上課資料(2017?海南卷.10)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上,可獲得該吸收光譜(圖中的數字表示光的波長,單位為nm,暗帶表示溶液吸收該波長的光后形成的光譜)。則該色素是A.類胡蘿卜素 B.葉黃素C.胡蘿卜素 D.葉綠素a√將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上,可光合色素的分布場所:葉綠體的類囊體膜上23上課資料光合色素的分布場所:葉綠體的類囊體膜上23上課資料光合作用的場所只能是葉綠體嗎?
藍藻、光合細菌等沒有葉綠體也能進行光合作用。24上課資料光合作用的場所只能是葉綠體嗎?藍藻、光合細菌等沒有葉綠體也三、光合作用的探究歷程(P101-102)光合作用的具體過程是如何被人們認識和發現的?25上課資料三、光合作用的探究歷程(P101-102)光合作用的具體過程年代科學家結論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空氣1845梅耶植物在光合作用時把光能轉變成了化學能儲存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來,葉綠體是光合作用的場所。1939魯賓卡門光合作用釋放的氧來自水20世紀40代卡爾文光合產物中有機物的碳來自CO226上課資料年代科學家結論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格結論:植物可以更新空氣有人重復了普利斯特利的實驗,得到相反的結果,所以有人認為植物也能使空氣變污濁?1、27上課資料結論:植物可以更新空氣有人重復了普利斯特利的實驗,得到相反的時間實驗分析1771年英國科學家普利斯特利①沒有發現光在植物更新空氣中的作用,而將空氣的更新歸因于植物的生長。②由于當時科學發展水平的限制,沒有明確植物更新氣體的成分。28上課資料時間實驗分析1771年英國科學家普利斯特利①沒有發現光在2、1779年,荷蘭的英格豪斯
普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功;植物體只有綠葉才能更新空氣。3、到1785年,發現了空氣的組成,人們才明確綠葉在光下放出的是O2,吸收的是CO2。?光能化學能儲存在什么物質中?德國梅耶29上課資料2、1779年,荷蘭的英格豪斯普利斯特利的實驗只有黑暗處理4、1864年德國薩克斯實驗讓一片葉片一半曝光一半遮光除去葉綠素酒精水(證明綠葉在光下制造淀粉)滴加碘酒后或者用碘蒸氣處理這片葉,發現曝光的一半呈深藍色,遮光的一半則沒有顏色變化。30上課資料黑暗處理4、1864年德國薩克斯實驗讓一片葉片一半除去葉綠素時間實驗分析1864年德國植物學家薩克斯①該實驗設置了自身對照,自變量為光,因變量是顏色變化(有無淀粉生成)。②該實驗的關鍵是饑餓處理,以使葉片中的營養物質消耗掉,增強了實驗的說服力。為了使實驗結果更明顯,在用碘蒸氣處理之前應用熱酒精對葉片進行脫色處理。③本實驗除了證明光合作用的產物有淀粉,還證明光是光合作用的必要條件。31上課資料時間實驗分析1864年德國植物學家薩克斯①該實驗設置了自身對5、恩格爾曼的實驗隔絕空氣黑暗,用極細光束照射完全暴露在光下水綿和好氧細菌的裝片結論:氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光照32上課資料5、恩格爾曼的實驗隔絕空氣黑暗,用極細光束照射完全暴露在光下時間實驗分析1880年德國科學家恩格爾曼①結論:葉綠體是光合作用的場所,光合作用過程能產生氧氣。②該實驗設置極細光束和黑暗、完全曝光和黑暗兩組對照。自變量為光照,因變量為好氧菌聚集的部位。33上課資料時間實驗分析1880年德國科學家恩格爾曼①結論:葉綠體是光合
恩格爾曼實驗方法的巧妙之處(1)實驗材料選得妙:用水綿作實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體,而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中,便于觀察和分析研究。(2)排除干擾的方法妙:實驗成功的關鍵之一在于控制無關變量和減少額外變量,恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環境中,排除了環境中光線和氧的影響,從而確保實驗的準確性。(3)觀測指標設計得妙:通過好氧細菌的分布進行檢測,從而能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。(4)實驗對照設計得妙:進行黑暗(局部光照)和曝光的對比實驗,從而明確實驗結果完全是由光照引起的。【提醒】34上課資料恩格爾曼實驗方法的巧6、1939年魯賓和卡門的實驗(同位素示蹤法)結論:光合作用釋放的氧全部來自水。35上課資料6、1939年魯賓和卡門的實驗(同位素示蹤法)結論:光合作用時間實驗分析1939年美國科學家魯賓和卡門36上課資料時間實驗分析1939年美國科學家魯賓和卡門36上課資料7、美國卡爾文用14C標記14CO2,供小球藻進行光合作用,探明了CO2中的C在光合作用轉化成有機物中的碳的途徑,這一途徑稱為卡爾文循環。37上課資料7、美國卡爾文用14C標記14CO2,供小球藻進行光合作用,右面表示較強光照且溫度相同以及水和小球藻的質量相等的條件下,小球藻進行光合作用的實驗示意圖。一段時間后,以下與實驗相關的比較不正確的是A.Y2的質量大于Y3的質量B.④中小球藻的質量大于①中小球藻的質量C.②中水的質量大于④中水的質量D.試管①的質量大于試管②的質量√右面表示較強光照且溫度相同以及水√光合作用的基本過程光合作用的基本過程葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C5(CH2O)多種酶參加催化CO2還原固定光合作用的過程:酶供氫酶40上課資料葉綠體H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C比較項目光反應暗反應過程模型實質光能轉換為化學能,并放出O2同化CO2形成有機物(酶促反應)時間短促,以微秒計較緩慢條件色素、光、酶、水、ADP、Pi多種酶、ATP、[H]、CO2、C5場所在葉綠體內的類囊體薄膜上進行在葉綠體基質中進行41上課資料比較項目光反應暗反應過程實質光能轉換為化學能,并放出O2同化比較項目光反應暗反應物質轉化(1)水的光解:2H2O4[H]+O2;(2)ATP的合成:ADP+Pi+能量
ATP(1)CO2的固定:CO2+C52C3;(2)C3的還原:2C3(CH2O)+C5能量轉化光能→ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能關系(1)光反應為暗反應提供[H]和ATP;暗反應為光反應提供ADP和Pi;(2)沒有光反應,暗反應無法進行;沒有暗反應,有機物無法合成;(3)光反應是暗反應的物質和能量準備階段,暗反應是光反應的繼續,是物質和能量轉化的完成階段42上課資料比較項目光反應暗反應物質(1)水的光解:2H2O3.光合作用的總反應式:CO2+H2O(CH2O)+O2。光合作用過程中原子的去路分析(1)O2中的氧全部來自水的光解;(2)C的轉移途徑為:CO2C3(CH2O);
(3)H的轉移途徑:H2O[H](CH2O)+H2O。43上課資料3.光合作用的總反應式:CO2+H2O4.條件驟變時物質含量的變化CO2濃度不變光反應[H]ATPC3C5(CH2O)光照減弱
光照增強H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3(CH2O)H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少44上課資料4.條件驟變時物質含量的變化CO2濃度不變光反應[H]ATP4.條件驟變時物質含量的變化光照不變暗反應C3C5[H]ATP(CH2O)CO2濃度減少
CO2濃度增加H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3(CH2O)H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少45上課資料4.條件驟變時物質含量的變化光照不變暗反應C3C5[H]AT環境變化的情況???以上分析只表示條件改變后短時間內各物質相對量的變化,而非長時間。考點整合提升:C3、C5、[H]、ATP等物質含量變化46上課資料環境變化的情況???以上分析只表示條件改變后短時間內各物質相★連續光照和間隔光照下的有機物合成量分析(1)光反應為暗反應提供的[H]和ATP在葉綠體中有少量的積累,在光反應停止時,暗反應仍可持續進行一段時間,有機物還能繼續合成。(2)一直光照條件下,會造成[H]、ATP的過度積累,利用不充分;光照和黑暗間隔條件下,[H]、ATP基本不積累,能夠被充分利用;因此在光照時間相同的條件下,光照和黑暗間隔處理比一直連續光照處理有機物積累量要多。例如:若同一植物處于兩種不同情況下進行光合作用,甲一直光照10分鐘,黑暗處理10分鐘;乙光照5秒,黑暗處理5秒,持續20分鐘,則光合作用制造的有機物:甲<乙。★連續光照和間隔光照下的有機物合成量分析2NH3+3O2
硝化細菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化細菌2HNO3+能量CO2+H2O酶(CH2O)+O2化能合成作用1.化能合成作用的概念:
自然界中少數種類的細菌,能夠利用體外環境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物,這種合成作用化能合成作用,此類生物屬化能自養型。2.硝化細菌的化能合成作用48上課資料2NH3+3O2硝化細菌2HNO2+2H2O+項目化能合成作用光合作用不同能量來源體外無機物氧化放出的能量光能生物類型原核生物(如硝化細菌等)主要為綠色植物,還有藍藻等相同代謝類型自養需氧型物質變化將無機物(CO2和H2O等)轉化為儲存能量的有機物生態地位生產者49上課資料項目化能合成作用光合作用不能量來源體外無機物氧化放出的能量光1.右圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a~g為物質,①~⑥為反應過程,物質轉換用實線表示,能量傳遞用虛線表示)。下列有關敘述錯誤的是A.圖中①表示水分的吸收,③表示水的光解B.c為ATP,f為[H]C.將b物質用18O標記,最終在(CH2O)中能檢測到放射性D.圖中a物質主要吸收紅光和藍紫光,綠色植物能利用它將光能轉換成活
躍的化學能√1.右圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a~g為物質,①~2.在其他條件適宜的情況下,在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照,并在黑暗中立即開始連續取樣分析,在短時間內葉綠體中C3和C5化合物含量的變化是A.C3和C5都迅速減少B.C3和C5都迅速增加C.C3迅速增加,C5迅速減少D.C3迅速減少,C5迅速增加√√A.t1→t2,葉綠體類囊體薄膜上的色素吸
收光能增加,基質中水光解加快、O2釋放增多B.t2→t3,暗反應限制光合作用;若在t2時刻增加光照,光合速率將再提高C.t3→t4,光照強度不變,光合速率的提高是由于光反應速率不變、暗反應
增強的結果D.t4后短暫時間內,葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接
產物含量降低√3.(2018·臨川第二中學調研)右圖是水生植物黑藻在光照等環境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關敘述正確的是A.t1→t2,葉綠體類囊體薄膜上的色素吸√3.(2018·CCCO2吸收CO2放出陽生植物陰生植物光照強度1.內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發育階段同一植物在不同部位的葉片(葉齡)影響光合作用強度的因素:54上課資料CO2CO2陽生植物陰生植物光照強度1.內部因素植物種類不同光合速率光照強度開花期營養生長期幼苗期根據植物在不同生長發育階段光合作用強度不同,適時適量的提供水肥條件,以使植物茁壯成長。1.內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發育階段同一植物在不同部位的葉片(葉齡)55上課資料光合速率光照強度開花期營養生長期幼苗期根據植物在不同生長發育1.內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發育階段同一植物在不同部位的葉片(葉齡)OA段:AB段:BC段:幼葉,隨幼葉的不斷生長,葉面積不斷增大,葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合速率不斷提高
壯葉,葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩定狀態,光合速率也基本穩定。老葉,隨著葉齡的增加,葉片內葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降。應用:栽培作物培養時適當摘除老葉和發黃的葉,可降低有機物消耗。56上課資料1.內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發育階段同一植物溫度pH強度波長澆水Mg2+施肥空氣中的濃度施肥2.外部因素光(光強、光質)、溫度、CO2濃度、礦質元素、水等57上課資料溫度強度澆水Mg2+空氣中的濃度施肥2.外部因素光(光強、光光照強度O2的產生量OA光照強度溫度、CO2
光合作用隨著光照強度的變化而變化。一定范圍內,隨著光照逐步增強光合作用也隨著加快;但是光照增強到一定程度,光合作用速度不再增加。B真光合作用①.光照58上課資料光照強度O2OA光照強度溫度、CO2光合作用隨CO2吸收量OCO2釋放量光照強度···ABC在黑暗中呼吸所放出的CO2(呼吸速率)光補償點光飽和點凈光合速率陽生植物D實際光合速率(真光合速率)(1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進行呼吸作用,測得的數值為呼吸速率(A點)。(2)綠色組織在有光條件下,光合作用與呼吸作用同時進行,測得的數據為凈光合速率。59上課資料CO2吸收量OCO2釋放量光照強度···ABC在黑暗中呼吸所(1)描述曲線:(2)起點:(若溫度不變,則呼吸速率不變)(3)比較大小:(光合作用速率與呼吸作用速率)A、B、C點,AB、BC段(4)光補償點,光飽合點(5)移動光照強度CO2吸收CO2釋放6ABC8若圖示為陽生植物,則陰生植物,A、B、C點如何移動?若呼吸速率增加,光補償點如何移動?缺Mg時B點如何移動?(6)改變:若將縱坐標改為O2的吸收量,則曲線如何變化?(7)應用:(8)計算:60上課資料(1)描述曲線:光照強度CO2CO2ABC8若圖示為陽生植物光合作用速率②CO2濃度1、點:c與a、n與b是否相同?3、移動:2、應用:正其行,通其風,增施農家肥等增大濃度61上課資料光合作用速率②CO2濃度1、點:c與a、n與b是否相同?3、光照強度改變時,CO2補償點和CO2飽和點的變化光反應增強,單位時間產生更多的
,單位時間還原C3量
,對CO2利用率
,光合速率
,因此光合速率可以在更
的CO2濃度下與細胞呼吸速率相等,即CO2補償點
。ATP和[H]
增大增大增大
低降低②CO2濃度62上課資料光照強度改變時,CO2補償點和CO2飽和點的變化光反應增強n點之后的限制因素是
,而增強光照,光反應
,植物暗反應固定的CO2
,因此CO2飽和點
。
光照強度、溫度增強增多右移②CO2濃度63上課資料n點之后的限制因素是③溫度→酶活性1)溫度2)溫度是影響氣孔開閉的因素之一→光合作用強度應用:農作物增產措施a適時播種:b溫室栽培:盛夏的中午,溫度高,氣孔大多關閉,植物因為缺少CO2而光合作用強度下降。Ⅰ晴天:白天適當升溫,晚上適當降溫以保持較高的晝夜溫差Ⅱ連續陰雨天:白天和晚上均降溫“午休”現象64上課資料③溫度→酶活性1)溫度2)溫度是影響氣孔開閉的因素之一→光合4、必需元素的影響:1、描述曲線:2、分析下降原因:3、應用:5、水分的影響:1、影響2、應用65上課資料4、必需元素的影響:1、描述曲線:5、水分的影響:1、影響6、多因子對光合作用速率的影響P點:Q點:限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子,隨該因子的不斷加強,光合速率不斷提高
橫坐標所表示的因素,不再是影響光合速率的因子,若要提高光合速率,可采取適當提高圖示中的其他因子的方法66上課資料6、多因子對光合作用速率的影響P點:Q點:限制光合速率的因素提高作物產量的途徑【提醒】途徑措施或方法延長光照時間補充光照增大光合作用面積間作、合理密植提高光合作用效率提供適宜光照強度、提高CO2濃度(如通風)、合理施肥(供應適量必需礦質元素)提高凈光合作用速率維持適當晝夜溫差(白天適當升溫晚上適當降溫)67上課資料提高作物產量的途徑【提醒】途徑措施或方法延長光照時間補充光照1.[2017·北京卷]
某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關系如圖3-10-15所示。據此,對該植物生理特性理解錯誤的是 (
)A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B.凈光合作用的最適溫度約為25℃C.在0~25℃范圍內,溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大D.適合該植物生長的溫度范圍是10~50℃圖3-10-15D考點互動探究68上課資料圖3-10-15D考點互動探究68上課資料2.將某綠藻細胞懸浮液放入密閉容器中,保持適宜的pH和溫度,改變其他條件,測定細胞懸浮液中溶解氧的濃度,結果如圖3-10-16所示。下列有關綠藻細胞代謝的說法正確的是 (
)A.前5分鐘只進行呼吸作用B.第4分鐘只發生光能轉化為化學能C.第7分鐘C5的含量瞬間增加D.9~12分鐘光合作用速率等于呼吸作用速率考點互動探究圖3-10-16D69上課資料2.將某綠藻細胞懸浮液放入密閉容器中,保持適宜的pH和溫度,考點互動探究70上課資料考點互動探究70上課資料D71上課資料D71上課資料4.某生物研究小組對栽培在密閉玻璃溫室中的植物進行研究,用紅外線測量儀測出室內CO2濃度變化,并繪制出與時間關系的曲線(如圖3-10-19所示)。根據曲線所得到的結論是 (
)A.光合速率等于呼吸速率的點是b點和c點B.d點植物體內有機物含量比a點多C.光合速率最大的是b點,最小的是c點D.呼吸速率最高的是b點,最低的是c點考點互動探究圖3-10-19
A72上課資料考點互動探究圖3-10-19A72上課資料影響光合速率的因素及相關曲線分析1.光合作用的晝夜變化曲線的分析(1)曲線解讀①MN和PQ:夜晚植物只進行細胞呼吸;植物體內有機物的總量減少,環境中CO2量增加,O2量減小。②N~P:光合作用與呼吸作用同時進行。③NA和EP:清晨和傍晚光照較弱,光合作用強度小于細胞呼吸強度;植物體內有機物的總量減少,環境中CO2量增加,O2量減少。④A點和E點:光合作用強度等于細胞呼吸強度,CO2的吸收和釋放達到動態平衡;植物體內有機物的總量不變,環境中CO2量不變,O2量不變。⑤A~E:光合作用強度大于細胞呼吸強度;植物體內有機物的總量增加;環境中CO2量減少,O2量增加。⑥C點:葉片表皮氣孔部分關閉,出現“光合午休”現象。⑦E點:光合作用產物的積累量最大。73上課資料影響光合速率的因素及相關曲線分析1.光合作用的晝夜變化曲線的影響光合速率的因素及相關曲線分析(2)一晝夜有機物的積累量(用CO2表示)的計算方法方法1:一晝夜有機物的積累量=白天從外界吸收的CO2量-晚上呼吸作用釋放的CO2量,即S3-(S1+S4)。方法2:一晝夜有機物的積累量=白天固定的CO2量-24h呼吸作用釋放的CO2量,即多邊形NBCDP的面積-矩形OMQF的面積=(S2+S3)-(S1+S2+S4)=S3-(S1+S4)。注:方法1中用的是凈光合作用量,方法2中用的是總光合作用量。74上課資料影響光合速率的因素及相關曲線分析(2)一晝夜有機物的積累量(考法2影響光合速率的因素及相關曲線分析2.密閉玻璃鐘罩內CO2濃度與時間的關系曲線各點含義及形成原因的分析:(1)AB段:無光照,植物只進行呼吸作用。(2)BC段:溫度降低,呼吸作用減弱。(3)CD段:4時后,微弱光照,植物開始進行光合作用,但光合作用強度<呼吸作用強度。(4)D點:隨光照增強,光合作用強度=呼吸作用強度。(5)DH段:光照強度較強,光合作用強度>呼吸作用強度。其中FG段表示“光合午休”現象。(6)H點:隨光照減弱,光合作用強度下降,光合作用強度=呼吸作用強度。(7)HI段:光照繼續減弱,光合作用強度<呼吸作用強度,直至光合作用完全停止。75上課資料考法2影響光合速率的因素及相關曲線分析2.密閉玻璃鐘罩內細胞代謝“光合作用與細胞呼吸”76上課資料細胞代謝“光合作用與細胞呼吸”76上課資料知識點二:細胞呼吸與光合作用的基本過程細胞呼吸過程圖解光合作用過程圖解77上課資料知識點二:細胞呼吸與光合作用的基本過程細胞呼吸過程圖解光合作光合作用細胞呼吸場所葉綠體細胞質基質和線粒體條件光下時刻發生物質變化二氧化碳和水合成為有機物有機物分解成二氧化碳和水能量變化光能→化學能化學能→熱能、化學能實質合成有機物、儲能分解有機物、放能一.光合作用與細胞呼吸的區別和聯系:78上課資料光合作用細胞呼吸場所葉綠體細胞質基質和線粒體條件光下時刻發生一.光合作用與細胞呼吸的區別和聯系:練一練:請寫出光合作用和有氧呼吸的總反應式79上課資料一.光合作用與細胞呼吸的區別和聯系:練一練:請寫出光合作用和【典例】
(2014·天津卷,2)下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是(
)A.過程①只在線粒體中進行,過程②只在葉綠體中進行B.過程①產生的能量全部儲存在ATP中C.過程②產生的(CH2O)中的氧全部來自H2OD.過程①和②中均能產生[H],二者還原的物質不同D80上課資料【典例】(2014·天津卷,2)D80上課資料A點A點—B點間B點以后B點光飽和點光補償點81上課資料A點A點—B點間B點以后B點光飽和點光補償點81上課資料凈(表觀)光合速率與實際(總)光合速率宏觀與微觀水平分析拓展提升:82上課資料凈(表觀)光合速率與實際(總)光合速率宏觀與微觀水平分析拓展思考:1.怎樣測定光合作用與呼吸作用速率2.燒杯中試劑種類及其作用3.怎樣設計對照試驗二.光合作用與細胞呼吸速率:83上課資料思考:二.光合作用與細胞呼吸速率:83上課資料光合作用產生O2量=實測的O2釋放量+細胞呼吸消耗O2量光合作用固定CO2量=實測的CO2吸收量+細胞呼吸釋放CO2量產生的葡萄糖量=積累的葡萄糖量+細胞呼吸消耗的葡萄糖量總光合速率、呼吸速率、凈光合之間關系:總光合速率=凈光合速率+呼吸速率84上課資料總光合速率、呼吸速率、凈光合之間關系:總光合速率=(2014·廣州六中調研)下圖甲表示某種植物光合作用強度與光照強度的關系,圖乙表示該植物葉肉細胞的部分結構(圖中M和N代表兩種氣體的體積),下列說法正確的是(注:不考慮無氧呼吸)(
)A.圖甲中的縱坐標數值即為圖乙中的m4B.處于圖甲中A、B、C、D、E任意一點,圖乙中都有m1=n1>0,m2=n2>0C.圖甲中E點以后,圖乙中n4不再增加,其主要原因是m1的值太低D.圖甲中C點時,圖乙中有m1=n1=m4=n4D85上課資料(2014·廣州六中調研)下圖甲表示某種植物光合作用強度與光真題回顧:
以測定的CO2吸收量與釋放量為指標,研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結果如圖所示。下列分析正確的是()A.光照相同時間,35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等B.光照相同時間,在20℃條件下植物積累的有機物的量最多C.溫度高于25℃時,光合作用的制造的有機物量開始減少D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等A86上課資料真題回顧:
以測定的CO2吸收量與釋放量為指標,研究夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線圖:考點整合提升:一晝夜中光合與呼吸的分析87上課資料夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線圖:考點整合提升:一晝夜密閉的環境中,一晝夜CO2含量的變化曲線:考點整合提升:一晝夜中光合與呼吸的分析88上課資料密閉的環境中,一晝夜CO2含量的變化曲線:考點整合提升:一晝例如:下圖表示甲、乙兩種植物的C02吸收量或C02釋放量隨著光照強度的變化而變化的曲線圖。下列敘述正確的是()
A.甲、乙兩植物的最大光合作用強度一樣B.如果在圖中M點突然停止光照,短期內葉綠體中C5化合物的含量將會增加C.當平均光照強度在X和Y之間(每日光照12h),植物一晝夜中有機物積累量的變化是甲減少、乙增加D.當光照強度為Z時,光強不再限制乙植物的光合作用,而限制甲植物的光合作用C89上課資料例如:下圖表示甲、乙兩種植物的C02吸收量或C02釋放量隨著角度1考查光合速率和呼吸速率的關系1.[2017·山東師大附中一模]
某校生物興趣小組以玉米為實驗材料,研究不同條件下細胞光合作用速率和呼吸速率的關系,并繪制了A、B、C、D四幅圖。其中圖中m點不能表示光合作用速率與細胞呼吸速率相等的是
(
)考點互動探究命題角度ABCD圖3-10-3190上課資料角度1考查光合速率和呼吸速率的關系考點互動探究命題角度考點互動探究[答案]A[解析]虛線表示光照下二氧化碳的吸收量,代表凈光合速率,因此m點表示凈光合速率=呼吸作用速率,A符合題意;m點之前二氧化碳濃度逐漸升高,m點之后二氧化碳濃度逐漸降低,說明m點時,光合速率=呼吸作用速率,B不符合題意;m點是光合作用速率曲線與呼吸作用速率曲線相交的點,表明m點時,光合速率=呼吸作用速率,C不符合題意;m表示光補償點,此時光合速率=呼吸作用速率,D不符合題意。91上課資料考點互動探究[答案]A[解析]虛線表示光照下二氧化碳的角度2考查植物生長的條件2.[2017·湖北荊州中學月考(二)]
如圖3-10-32所示的兩盆植物被完全密封,甲不透光,乙無色透明可透光。光照兩小時后,其結果可能是
(
)A.甲植物增重,裝置內氣體的量減少B.乙植物增重,裝置內氣體的量減少C.甲植物減輕,裝置內氣體的量不變D.乙植物減輕,裝置內氣體的量不變考點互動探究圖3-10-3292上課資料角度2考查植物生長的條件考點互動探究圖3-10-3292上考點互動探究[答案]C[解析]依題意可知,甲不透光,其中的植物不能進行光合作用,在短期內只進行有氧呼吸,在有氧呼吸過程中,植物每吸收1mol的氧氣就會釋放1mol的二氧化碳,所以甲中植物減輕,裝置內氣體的量不變。乙無色透明可透光,其中的植物既能進行光合作用,也能進行有氧呼吸,而且光合作用強度大于有氧呼吸強度,在光合作用過程中,植物每吸收1mol的二氧化碳就會釋放1mol的氧氣,所以乙中植物增重,氣體的量不變。綜上所述,A、B、D三項均錯誤,C項正確。93上課資料考點互動探究[答案]C[解析]依題意可知,甲不透光,其考點互動探究3.[2017·全國卷Ⅱ]
圖3-10-35是表示某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據圖回答下列問題:(1)圖中①②③④代表的物質依次是
、
、
、
,[H]代表的物質主要是
。
(2)B代表一種反應過程,C代表細胞質基質,D代表線粒體,則ATP合成發生在A過程,還發生在
(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以轉化成酒精,出現這種情況的原因是
。圖3-10-35
94上課資料考點互動探究3.[2017·全國卷Ⅱ]圖3-10-35是表考點互動探究[答案](1)O2
NADP+
ADP+Pi
C5
NADH(或還原型輔酶Ⅰ)(2)C和D(3)在缺氧條件下進行無氧呼吸[解析](1)圖中①由H2O光解生成,同時②轉化生成了NADPH,③轉化生成了ATP,所以①②③分別代表O2、NADP+、ADP+Pi;④可以將CO2固定成C3,所以④代表C5(五碳化合物);D中[H]代表的物質主要是還原型輔酶Ⅰ,即NADH。(2)B為暗反應階段,消耗ATP;C代表細胞質基質,是進行有氧呼吸第一階段的場所;D代表線粒體,是進行有氧呼吸第二、三階段的場所。有氧呼吸的三個階段均有ATP生成。(3)在缺氧條件下,丙酮酸在酶的催化下會轉變為酒精,并放出二氧化碳。95上課資料考點互動探究[答案](1)O2NADP+ADP+Pi【一輪復習】能量之源——光與光合作用[公開課堂]課件【一輪復習】能量之源——光與光合作用[公開課堂]課件如果有來生,要做一棵樹,站成永恒,沒有悲歡的姿勢。一半在塵土里安詳,一半在風里飛揚。一半灑落陰涼,一半沐浴陽光,非常沉默、非常驕傲,從不依靠、從不尋找。98上課資料如果有來生,要做一棵樹,3上課資料第4節光與光合作用第三單元細胞的能量供應和利用第4節光與光合作用第三單元細胞的能量供應和利用1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。2.影響光合作用速率的環境因素(Ⅱ)。3.實驗:葉綠體色素的提取和分離。[考綱要求]1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。[考綱要求]知識體系構建101上課資料知識體系構建6上課資料一、光合作用概述:1、概念:2、總反應式:CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體
綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物,并釋放出O2的過程。102上課資料一、光合作用概述:1、概念:2、總反應式:CO2+二、捕獲光能的色素和結構實驗綠葉中色素的提取和分離1、提取的色素原理?2、分離色素的原理?色素能溶解在有機溶劑無水乙醇各種色素在層析液中的溶解度不同,溶解度大的則在濾紙上擴散的快。103上課資料二、捕獲光能的色素和結構實驗綠葉中色素的提取和分離1、提取的3、方法步驟1)提取色素:稱取剪碎
研磨(碳酸鈣
二氧化硅無水乙醇)
過濾(單層尼龍布、濾后加棉塞)2)制備濾紙條:剪去兩角(防止兩邊濾液
擴散速度太快),畫鉛筆線3)畫濾液細線:細、直、齊,重復幾次4)色素分離:用層析液,液面不能淹沒濾液細線104上課資料3、方法步驟9上課資料4、捕獲光能的色素種類和含量捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)濾紙上色帶的排列順序如何?寬窄如何?說明什么?(橙黃色)(黃色)(藍綠色)(黃綠色)105上課資料4、捕獲光能的色素種類和含量捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡(1)色素提取液色淺,原因是沒有加二氧化硅,研磨不充分;一次加入大量無水乙醇,提取液濃度低(正確做法:分次加入少量無水乙醇提取色素);使用放置數天的葉片,色素含量少。(2)色素提取液發黃,原因是未加碳酸鈣或加入量過少,葉綠素分子部分被破壞。(3)沒有提取到色素,原因是沒有加有機溶劑(無水乙醇)。(4)色素沒有分開,原因是沒有塞緊試管口,濾紙上的層析液揮發掉了。(5)濾紙條看不見色素帶,原因是忘記畫濾液細線;濾液細線觸及了層析液,色素全部溶解到層析液中。【特別提醒】實驗失敗的原因分析106上課資料(1)色素提取液色淺,原因是沒有加二氧化硅,研磨不充分;一次實驗改進如果用圓形濾紙替代濾紙條做層析實驗,應在圓心處點樣。濾液在圓形濾紙上的擴散結果是出現4個同心圓,最外面的是胡蘿卜素,向內依次為葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。107上課資料實驗改進12上課資料光合色素種類葉綠素類胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b功能吸收、傳遞和轉化光能特性不溶于水,只溶解于有機溶劑光合色素是不是只有類胡蘿卜素和葉綠素?108上課資料光合色素種類葉綠素類胡蘿卜素胡蘿卜素葉綠素a功能吸收、傳遞和葉綠體中的色素提取液5、四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光思考1、樹葉為什么是綠色?2、P100拓展題2?109上課資料葉綠體中的色素提取液5、四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收__不同顏色的藻類吸收不同波長的光。吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層,吸收藍紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方綠藻褐藻紅藻110上課資料不同顏色的藻類吸收不同波長的光。吸收紅光和藍紫某同學在進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,進行了以下操作,該同學的操作有誤的是()①將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中,加入無水乙醇后直接進行研磨;②將預備好的濾紙條一端剪去兩角,在距這一端1cm處用鋼筆畫一條橫線;③為增強實驗效果,將濾液細線畫粗些;④將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下,輕輕插入層析液中,讓濾液細線浸入層析液中。A.① B.①② C.①②③ D.①②③④對應訓練D111上課資料對應訓練D16上課資料
在葉綠體色素的提取和分離實驗中,收集到的濾液綠色過淺,其原因不可能是()A.未加石英砂,研磨不充分
B.一次加入大量的無水乙醇提取C.分次加入少量無水乙醇提取
D.使用放置數天的菠菜葉C對應訓練112上課資料在葉綠體色素的提取和分離實驗中,收集到的濾液綠色過淺,注意:(1)關鍵詞與試劑的對應關系不能混淆。提取色素—無水乙醇,分離色素—層析液。(2)目的和原理的對應關系不能顛倒。提取的原理是綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,可以利用無水乙醇提取綠葉中的色素;分離的原理是色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢。(3)可用丙酮或其他有機溶劑代替無水乙醇提取色素,但丙酮有毒,研磨時需采取措施防止揮發;也可用汽油代替層析液進行層析。(4)可用其他綠色葉片代替菠菜,但不能用不含葉綠素的材料。113上課資料注意:18上課資料
下圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖,請判定A和B分別為何種色素()A.葉綠素、類胡蘿卜素B.類胡蘿卜素、葉綠素C.葉黃素、葉綠素aD.葉綠素a、葉綠素bA對應訓練114上課資料下圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線在植物實驗室的暗室內,為了盡可能地降低植物光合作用的強度,最好安裝()。 A、紅光燈B、綠光燈 C、白熾燈D、藍光燈對應訓練B115上課資料在植物實驗室的暗室內,為了盡可能地降低植物(2017?海南卷.10)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發現有氧氣放出。下列相關說法正確的是()A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產生氧氣B.若將葉綠體置于紅光下,則不會有氧氣產生C.若將葉綠體置于藍紫光下,則不會有氧氣產生D.水在葉綠體中分解產生氧氣需要ATP提供能量(2016新課標2卷.4)關于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯誤的是()A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B.構成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的AC116上課資料(2017?海南卷.10)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上,可獲得該吸收光譜(圖中的數字表示光的波長,單位為nm,暗帶表示溶液吸收該波長的光后形成的光譜)。則該色素是A.類胡蘿卜素 B.葉黃素C.胡蘿卜素 D.葉綠素a√將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上,可光合色素的分布場所:葉綠體的類囊體膜上118上課資料光合色素的分布場所:葉綠體的類囊體膜上23上課資料光合作用的場所只能是葉綠體嗎?
藍藻、光合細菌等沒有葉綠體也能進行光合作用。119上課資料光合作用的場所只能是葉綠體嗎?藍藻、光合細菌等沒有葉綠體也三、光合作用的探究歷程(P101-102)光合作用的具體過程是如何被人們認識和發現的?120上課資料三、光合作用的探究歷程(P101-102)光合作用的具體過程年代科學家結論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空氣1845梅耶植物在光合作用時把光能轉變成了化學能儲存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來,葉綠體是光合作用的場所。1939魯賓卡門光合作用釋放的氧來自水20世紀40代卡爾文光合產物中有機物的碳來自CO2121上課資料年代科學家結論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格結論:植物可以更新空氣有人重復了普利斯特利的實驗,得到相反的結果,所以有人認為植物也能使空氣變污濁?1、122上課資料結論:植物可以更新空氣有人重復了普利斯特利的實驗,得到相反的時間實驗分析1771年英國科學家普利斯特利①沒有發現光在植物更新空氣中的作用,而將空氣的更新歸因于植物的生長。②由于當時科學發展水平的限制,沒有明確植物更新氣體的成分。123上課資料時間實驗分析1771年英國科學家普利斯特利①沒有發現光在2、1779年,荷蘭的英格豪斯
普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功;植物體只有綠葉才能更新空氣。3、到1785年,發現了空氣的組成,人們才明確綠葉在光下放出的是O2,吸收的是CO2。?光能化學能儲存在什么物質中?德國梅耶124上課資料2、1779年,荷蘭的英格豪斯普利斯特利的實驗只有黑暗處理4、1864年德國薩克斯實驗讓一片葉片一半曝光一半遮光除去葉綠素酒精水(證明綠葉在光下制造淀粉)滴加碘酒后或者用碘蒸氣處理這片葉,發現曝光的一半呈深藍色,遮光的一半則沒有顏色變化。125上課資料黑暗處理4、1864年德國薩克斯實驗讓一片葉片一半除去葉綠素時間實驗分析1864年德國植物學家薩克斯①該實驗設置了自身對照,自變量為光,因變量是顏色變化(有無淀粉生成)。②該實驗的關鍵是饑餓處理,以使葉片中的營養物質消耗掉,增強了實驗的說服力。為了使實驗結果更明顯,在用碘蒸氣處理之前應用熱酒精對葉片進行脫色處理。③本實驗除了證明光合作用的產物有淀粉,還證明光是光合作用的必要條件。126上課資料時間實驗分析1864年德國植物學家薩克斯①該實驗設置了自身對5、恩格爾曼的實驗隔絕空氣黑暗,用極細光束照射完全暴露在光下水綿和好氧細菌的裝片結論:氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光照127上課資料5、恩格爾曼的實驗隔絕空氣黑暗,用極細光束照射完全暴露在光下時間實驗分析1880年德國科學家恩格爾曼①結論:葉綠體是光合作用的場所,光合作用過程能產生氧氣。②該實驗設置極細光束和黑暗、完全曝光和黑暗兩組對照。自變量為光照,因變量為好氧菌聚集的部位。128上課資料時間實驗分析1880年德國科學家恩格爾曼①結論:葉綠體是光合
恩格爾曼實驗方法的巧妙之處(1)實驗材料選得妙:用水綿作實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體,而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中,便于觀察和分析研究。(2)排除干擾的方法妙:實驗成功的關鍵之一在于控制無關變量和減少額外變量,恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環境中,排除了環境中光線和氧的影響,從而確保實驗的準確性。(3)觀測指標設計得妙:通過好氧細菌的分布進行檢測,從而能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。(4)實驗對照設計得妙:進行黑暗(局部光照)和曝光的對比實驗,從而明確實驗結果完全是由光照引起的。【提醒】129上課資料恩格爾曼實驗方法的巧6、1939年魯賓和卡門的實驗(同位素示蹤法)結論:光合作用釋放的氧全部來自水。130上課資料6、1939年魯賓和卡門的實驗(同位素示蹤法)結論:光合作用時間實驗分析1939年美國科學家魯賓和卡門131上課資料時間實驗分析1939年美國科學家魯賓和卡門36上課資料7、美國卡爾文用14C標記14CO2,供小球藻進行光合作用,探明了CO2中的C在光合作用轉化成有機物中的碳的途徑,這一途徑稱為卡爾文循環。132上課資料7、美國卡爾文用14C標記14CO2,供小球藻進行光合作用,右面表示較強光照且溫度相同以及水和小球藻的質量相等的條件下,小球藻進行光合作用的實驗示意圖。一段時間后,以下與實驗相關的比較不正確的是A.Y2的質量大于Y3的質量B.④中小球藻的質量大于①中小球藻的質量C.②中水的質量大于④中水的質量D.試管①的質量大于試管②的質量√右面表示較強光照且溫度相同以及水√光合作用的基本過程光合作用的基本過程葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C5(CH2O)多種酶參加催化CO2還原固定光合作用的過程:酶供氫酶135上課資料葉綠體H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C比較項目光反應暗反應過程模型實質光能轉換為化學能,并放出O2同化CO2形成有機物(酶促反應)時間短促,以微秒計較緩慢條件色素、光、酶、水、ADP、Pi多種酶、ATP、[H]、CO2、C5場所在葉綠體內的類囊體薄膜上進行在葉綠體基質中進行136上課資料比較項目光反應暗反應過程實質光能轉換為化學能,并放出O2同化比較項目光反應暗反應物質轉化(1)水的光解:2H2O4[H]+O2;(2)ATP的合成:ADP+Pi+能量
ATP(1)CO2的固定:CO2+C52C3;(2)C3的還原:2C3(CH2O)+C5能量轉化光能→ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能關系(1)光反應為暗反應提供[H]和ATP;暗反應為光反應提供ADP和Pi;(2)沒有光反應,暗反應無法進行;沒有暗反應,有機物無法合成;(3)光反應是暗反應的物質和能量準備階段,暗反應是光反應的繼續,是物質和能量轉化的完成階段137上課資料比較項目光反應暗反應物質(1)水的光解:2H2O3.光合作用的總反應式:CO2+H2O(CH2O)+O2。光合作用過程中原子的去路分析(1)O2中的氧全部來自水的光解;(2)C的轉移途徑為:CO2C3(CH2O);
(3)H的轉移途徑:H2O[H](CH2O)+H2O。138上課資料3.光合作用的總反應式:CO2+H2O4.條件驟變時物質含量的變化CO2濃度不變光反應[H]ATPC3C5(CH2O)光照減弱
光照增強H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3(CH2O)H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少139上課資料4.條件驟變時物質含量的變化CO2濃度不變光反應[H]ATP4.條件驟變時物質含量的變化光照不變暗反應C3C5[H]ATP(CH2O)CO2濃度減少
CO2濃度增加H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3(CH2O)H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少140上課資料4.條件驟變時物質含量的變化光照不變暗反應C3C5[H]AT環境變化的情況???以上分析只表示條件改變后短時間內各物質相對量的變化,而非長時間。考點整合提升:C3、C5、[H]、ATP等物質含量變化141上課資料環境變化的情況???以上分析只表示條件改變后短時間內各物質相★連續光照和間隔光照下的有機物合成量分析(1)光反應為暗反應提供的[H]和ATP在葉綠體中有少量的積累,在光反應停止時,暗反應仍可持續進行一段時間,有機物還能繼續合成。(2)一直光照條件下,會造成[H]、ATP的過度積累,利用不充分;光照和黑暗間隔條件下,[H]、ATP基本不積累,能夠被充分利用;因此在光照時間相同的條件下,光照和黑暗間隔處理比一直連續光照處理有機物積累量要多。例如:若同一植物處于兩種不同情況下進行光合作用,甲一直光照10分鐘,黑暗處理10分鐘;乙光照5秒,黑暗處理5秒,持續20分鐘,則光合作用制造的有機物:甲<乙。★連續光照和間隔光照下的有機物合成量分析2NH3+3O2
硝化細菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化細菌2HNO3+能量CO2+H2O酶(CH2O)+O2化能合成作用1.化能合成作用的概念:
自然界中少數種類的細菌,能夠利用體外環境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物,這種合成作用化能合成作用,此類生物屬化能自養型。2.硝化細菌的化能合成作用143上課資料2NH3+3O2硝化細菌2HNO2+2H2O+項目化能合成作用光合作用不同能量來源體外無機物氧化放出的能量光能生物類型原核生物(如硝化細菌等)主要為綠色植物,還有藍藻等相同代謝類型自養需氧型物質變化將無機物(CO2和H2O等)轉化為儲存能量的有機物生態地位生產者144上課資料項目化能合成作用光合作用不能量來源體外無機物氧化放出的能量光1.右圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a~g為物質,①~⑥為反應過程,物質轉換用實線表示,能量傳遞用虛線表示)。下列有關敘述錯誤的是A.圖中①表示水分的吸收,③表示水的光解B.c為ATP,f為[H]C.將b物質用18O標記,最終在(CH2O)中能檢測到放射性D.圖中a物質主要吸收紅光和藍紫光,綠色植物能利用它將光能轉換成活
躍的化學能√1.右圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a~g為物質,①~2.在其他條件適宜的情況下,在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照,并在黑暗中立即開始連續取樣分析,在短時間內葉綠體中C3和C5化合物含量的變化是A.C3和C5都迅速減少B.C3和C5都迅速增加C.C3迅速增加,C5迅速減少D.C3迅速減少,C5迅速增加√√A.t1→t2,葉綠體類囊體薄膜上的色素吸
收光能增加,基質中水光解加快、O2釋放增多B.t2→t3,暗反應限制光合作用;若在t2時刻增加光照,光合速率將再提高C.t3→t4,光照強度不變,光合速率的提高是由于光反應速率不變、暗反應
增強的結果D.t4后短暫時間內,葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接
產物含量降低√3.(2018·臨川第二中學調研)右圖是水生植物黑藻在光照等環境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關敘述正確的是A.t1→t2,葉
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 碳素摻雜劑在鐵合金冶煉中的應用考核試卷
- 森林公園生態旅游市場細分與定位考核試卷
- 農業農業機械產業節能減排配合服務批發考核試卷
- 礦物加工廠職業衛生與員工健康考核試卷
- 漁業資源保護與海洋資源長期可持續發展戰略全面實施考核試卷
- 電信行業區塊鏈技術探索與應用考核試卷
- 紅富士蘋果病蟲害防治考核試卷
- 武漢民政職業學院《描述統計學和概率》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 石家莊工程職業學院《環境學導論》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 山西體育職業學院《高級應用氣象統計》2023-2024學年第二學期期末試卷
- QCT265-2023汽車零部件編號規則
- 醫療機構從業人員行為規范手冊模板
- 實驗室安全培訓課件
- 企業安全生產與環境保護制度
- T-CPMA 034-2023 醫務人員醫院感染預防與控制
- 2024年北京市東城區中考一模道德與法治試題
- 肺部感染的護理課件
- 有余數的除法算式300題
- 前期物業服務前期介入工作方案
- 水泵維保方案
- 2024年醫藥衛生考試-醫院設備科筆試歷年真題薈萃含答案
評論
0/150
提交評論