人教版必修1 能量之源——光与光合作用 课件（37张）.pptx

能量之源 光与光合作用 细胞呼吸的场所 细胞呼吸的主要场所 光合作用的场所 细胞质基质 线粒体 叶绿体 线粒体 一 光合作用的场所 叶绿体 1 判断以下关于使用高倍显微镜观察叶绿体的实验的有关说法 在实验过程中可以观察到叶绿体能运动 看到黑藻叶片中的叶绿体是黑色的 制作装片时需用镊子取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 该实验能观察到叶绿体的形态结构 对 错 叶绿体是绿色 对 错 形态和分布 2 叶绿体中有哪些结构与其功能相适应 基粒和类囊体增大了受光面积 类囊体薄膜上分布着与光合作用有关的酶 色素 基质中含有与暗反应有关的酶 思考判断1 绿色植物所有细胞都可以进行光合作用2 有些细胞没有叶绿体也可以进行光合作用3 有色素的细胞都可以进行光合作用 错 根尖细胞不能 对 如蓝藻 错 必须是含有与光合作用有关的色素才行 液泡中的色素不能进行光合作用 1 下列有关叶绿体的说法正确的是a 叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同b 叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上 酶都分布在基质中c 叶绿体产生的o2除供自身利用外 还可被线粒体利用d 线粒体产生的co2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层 d 2 下列说法中错误的是 a 光合作用所利用的光都是可见光b 叶绿体中吸收光能的色素分布在类囊体膜上c 每个类囊体至少含有2个以上基粒 多者可达100个以上d 叶绿体基质中含有少量的dna c 二 叶绿体中的色素1 分布 2 种类和功能 类囊体薄膜 捕获 吸收光能 叶绿素主要吸收光 类胡萝卜素主要吸收光 红光和蓝紫光 蓝紫光 思考1 春夏叶片为什么是绿色 而秋天树叶为什么会变黄 2 温室种植时选用什么颜色的灯管 大棚种植选用什么颜色的玻璃或薄膜 春夏叶绿素较多 叶绿素对绿光吸收最少 反射绿光 因此 秋天叶绿素被破坏 其他色素的颜色就显现出来 红光或蓝紫光的灯管 最好无色透明的薄膜 提取 绿叶中的色素溶于 而不溶于水 可用 提取色素 分离 各种色素在 中溶解度不同 随 在滤纸上扩散得快 反之则慢 从而使各种色素相互分离 常用的分离方法 3 实验 绿叶中色素的提取和分离 纸层析法 有机溶剂无水乙醇 无水乙醇 层析液 溶解度高的 层析液 提取 分离 研磨 色素 见上图 哪种色素在层析液中溶解度最大 扩散速度最慢的色素是什么颜色 含量最多 含量最少 叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素 胡萝卜素 黄绿色 叶绿素a 胡萝卜素 滤液细线 实验结果 a 应向培养皿和烧杯中加入层析液b 应将滤液滴在甲图的a处 而不是bc 层析液一定不能触及到乙图的d线d a b两图中1 2 3 4表示的色素带顺序相同 d 2 如图是不同材料的色素提取物进行层析的结果 其中不正确的是 b 3 分别在abc三个研钵中加入2g剪碎的新鲜菠菜绿叶 按下表所示添加试剂 经研磨 过滤得到三种不同颜色的溶液 即深绿色 黄绿色 或褐色 几乎无色 a处理得到的溶液颜色是 原因 b处理得到的溶液颜色是 原因 c处理得到的溶液颜色是 原因 黄绿色 或褐色 几乎无色 深绿色 部分叶绿素受到破坏 叶绿素不溶于水 大量叶绿素溶于乙醇 4 中国的饮食讲究 色香味 颜色会影响消费 小李同学拟研发 绿色 食用色素 他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验 i 提取叶绿素 根据所学知识和实验结果 请回答 1 提取食用叶绿素的x应该为 原因是 对人体无害的有机溶剂 食用酒精 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响 ii 探究ph对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品 配成一定浓度的溶液 于室温 约25 下进行实验 方法和结果如下表 注 叶绿素被破坏后变成黄褐色 3 若用作食品色素 天然叶绿素色素不适用于食品 否则 4 小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素 请你提供监测方法并写出主要步骤 2 表中y应该为 原因是 2 8 0实验中自变量的变化应有规律和考虑碱性ph对叶绿素稳定性的影响 3 酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质 4 纸层析法其主要步骤 制备滤纸条 画色素滤液细线 用层析液分离色素 观察色素带 产物 淀粉条件 光 1771年 英国普利斯特利 原料 水 1880年 美国恩格尔曼 20世纪30年代 美国鲁宾与卡门 1864年 德国萨克斯 1664年 比利时海尔蒙特 原料和产物 更新空气 二氧化碳和氧气 产物氧来自于水 场所 叶绿体条件 光 实验原则 对照原则 单一变量原则 三 光合作用的探究历程 p101 p102 1864年 德国萨克斯的实验 一半遮光另一半曝光酒精脱色碘蒸气酒精脱色碘蒸气遮光的一半不变色曝光的一半呈深蓝色 绿叶在暗处几小时作饥饿处理 对照组 自变量 因变量 结论 光合作用中产生了淀粉 糖类 1880年 美国恩格尔曼的实验 氧气由释放 是光合作用的场所 1 水绵的临时水装片在没有空气的环境里 黑暗中光照中 2 带状叶绿体螺旋排列 该实验的巧妙之处 3 好氧细菌可确定释放氧气的位置 结论 叶绿体 叶绿体 p100练习题3 光合作用主要利用红光和蓝光 放出氧气 结论 1939年 美国鲁宾和卡门的实验 光合作用释放的氧全部来自参加反应的水 同位素标记法 同位素示踪法 实验方法 结论 用小球藻进行实验 最终探明了co2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 称卡尔文循环 分泌蛋白的合成与运输 鲁宾和卡门的实验 卡尔文的实验 噬菌体侵染细菌的实验 dna半保留复制 教材中用到同位素标记法 同位素示踪法 的有 20世纪40年代 美国卡尔文用14co2 四 光合作用的过程 p103图 色素 光 酶 类囊体薄膜 水的光解 合成atp 酶 有 无光均可 基质 co2的固定 c3化合物的还原 光反应为暗反应提供 暗反应为光反应提供 h atp adp pi 与化能合成作用的区别 利用的能量不同 化学能 能量转换 光合作用的实质 合成有机物 储存能量 判断 硝化细菌能把光能转化为化学能 将二氧化碳和水合成为糖类 错 硝化细菌不利用光能 它是将化学能转化成自身新陈代谢所需的能量 将二氧化碳和水合成糖类 1 如下图所示 现有四个实验装置 若要验证绿色开花植物产生o2需要光和验证o2是否由绿色植物释放 则应选用的实验组合分别是 a 和 b 和 c 和 d 和 b 2 森林中 阳光可能会穿过森林中的空隙 在地上投下 光斑 它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动 下图显示了在 光斑 照耀前后 一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收二氧化碳和释放氧气的情况 请据图分析回答 1 光斑 照耀开始时 二氧化碳吸收速率和氧气的释放速率分别发生的变化 此时限制光合作用产物 糖类 合成的主要因素是 2 当 光斑 移开时 氧气的释放速率立刻恢复原水平的原因是 而二氧化碳吸收速率延续了一段时间后才下降 原因是 限制糖类合成的主要因素是二氧化碳的吸收速率 光斑 照耀期间积累的atp h 还可以使暗反应持续一段时间 光斑 照耀开始时氧气释放速度急剧上升 二氧化碳吸收速率上升相对缓慢 随着 光斑 的移开 光照强度降低 光反应速率下降 6 如果将1株绿色植物栽培在含h218o的完全培养液中 给予充足的光照 经过一段时间后 可发现18o存在下列哪一组物质中 不定选 a 植物周围空气的氧气中b 植物周围空气的水分子中c 植物呼吸作用产生的co2中d 植物光合作用生成的葡萄糖中 abcd 3 光反应必须在有光条件下进行 暗反应一定要在黑暗中进行 4 植物在白天进行光反应 夜晚进行暗反应 5 水的光解不需要酶的参与 光反应需要酶的参与 暗反应 有无光均可 光 暗反应都发生在白天 7 光照 co2的供应突然增加 导致atp h c5 c3含量的变化情况 步 p48 对 c 步 p48 c3 光照强度 步 p54 c 吸收的光能增加 atp h 增多 促使更多的c3转化为c5 而此时生成c3的速率不变 因此 c3的积累量减少 步 p55 步 p48难 类囊体的薄膜 不变 因为t1开始光照强度都不是限制因素 d 增强 内因 外因 基因决定酶种类数量不同 水分 应用 合理灌溉 矿质元素 应用 合理施肥 温度 影响酶的活性 应用 适时播种 昼夜温差大 午休 p106 co2浓度 升高co2的浓度 通风 混养 使用农家肥 加干冰 光质 光的颜色 光照光照时间应用 延长光照时间 一年两 三熟光合面积 叶面指数 合理密植 间苗 剪枝光照强度适当升高光强度 间作套种 提高光能的利用率 五 影响光合作用因素总结 大棚种植用红光或蓝紫光的灯管 无色透明的薄膜 叶龄 oa段 幼叶 随幼叶的不断生长 叶面积增大 叶绿体增多 叶绿素含量增加 光合速率增加 ab段 壮叶 叶片面积 叶绿体和叶绿素都处于稳定状态 光合速率稳定 bc段 老叶 随叶龄的增加 叶绿素被破坏 光合速率也随之下降 应用措施 农作物 果树管理后期适当摘除老叶 残叶 可降低其呼吸作用消耗有机物 荔枝叶片发育过程中 净光合速率及相关指标的变化见下表 注 表示未测数据 1 b的净光合速率较低 推测原因可能是 叶绿素含量低 导致光能吸收不足 导致 2 将a d分别置于光温恒定的密闭容器中 一段时间后 a的叶肉细胞中 将开始积累 d的叶肉细胞中 atp含量将 3 与a相比 d合成生长素的能力 与c相比 d的叶肉细胞的叶绿体中 数量明显增多的结构是 4 叶片发育过程中 叶面积逐渐增大 是 的结果 d的叶肉细胞与表皮细胞的形态 结构和功能差异显著 其根本原因是 气孔相对开放度相对小 co2吸收不足 乙醇 酒精 增加 较低 类囊体 基粒 细胞分裂和细胞生长 细胞数量和体积增加 基因选择性表达 矿质元素 n p mg 酶 atp 叶绿素 atp adp 叶绿素 措施 增施有机肥 中耕松土 增强根细胞有氧呼吸 促进根细胞吸收矿质离子 注意 一次施肥过多会导致 烧苗 土壤溶液浓度过高导致根细胞无法吸收水分 光合作用是在的催化下进行的 温度直接影响 b点表示 bc段表示 酶的活性 酶 此温度条件下 光合速率最高 超过最适温度 光合速率随温度升高而下降 温度对光合作用强度的影响 昼夜温差 有利于有机物的积累 大 白天 夜晚 升温 降温 阴雨连绵的白天 应当适当温度 降低 措施 co2浓度对光合作用强度的影响 光照强度对光合作用的影响 内因 外因 基因决定酶种类数量不同 水分 应用 合理灌溉 矿质元素 应用 合理施肥 温度 影响酶的活性 应用 适时播种 昼夜温差大 午休 co2浓度 升高co2的浓度 通风 混养 使用农家肥 加干冰 光质 光的颜色 光照光照时间延长光照时间 一年两 三熟光合面积 叶面指数 合理密植 间苗 剪枝光照强度适当升高光强度 间作套种 提高光能的利用率 不同