福建省长汀四中高中生物《1.5.4 能量之源 光与光合作用》课件 新人教版必修1.ppt

现有甲装置如下图 锥形瓶中为发芽的小麦种子 请你再组装乙装置 探究发芽的小麦种子细胞呼吸方式1 如何组装乙装置 2 写出预期结果及结论 第4节能量之源 光与光合作用 第4节能量之源 光和光合作用 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢 p99 绿叶中的色素的种类 叶绿素a 蓝绿色 类胡萝卜素 叶绿素 胡萝卜素 橙黄色 叶黄素 黄色 叶绿素b 黄绿色 1 4 3 4 问题 一 捕获光能的色素和结构 1 捕获光能的色素 叶绿体的作用仅仅是吸收光能 p100 恩格尔曼的实验示意图 黑暗中 光照下 光合作用的原理和应用 一 光合作用的概念 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 二 光合作用探索历程 经典实验 二 光合作用的探究历程 一半曝光 一半遮光 4 1864萨克斯 德 实验 酒精脱色 萨克斯 德 实验1864 1 为什么对天竺葵先进行暗处理 2 3 这个实验结果说明什么问题 这个实验是否设置了对照 实验中所需控制的单一变量是什么 5 20世纪30年代 鲁宾和卡门 美 的同位素标记实验 p102 这个实验可以得出什么结论 三 光合作用的过程p103 条件 光 色素 酶 场所 物质变化 水的光解 atp的合成 基粒类囊体薄膜上 1 光反应阶段 吸收 传递和转换光能 能量转变 atp中活跃的化学能 条件 co2 atp h 酶 场所 叶绿体基质中 物质变化 co2的固定 三碳化合物的还原 atp中活跃的化学能 2 暗反应阶段 c3 ch2o c5 h2o 酶 atp 能量转变 有机物中稳定的化学能 h 光反应为暗反应提供 h 和atp 暗反应产生adp和pi为光反应提供原料 作业 光合作用光反应和暗反应的比较 3 条件骤变时物质量的变化 典例训练1 2011 新课标全国卷 在光照等适宜条件下 将培养在co2浓度为1 环境中的某植物迅速转移到co2浓度为0 003 的环境中 其叶片暗反应中c3和c5微摩尔浓度的变化趋势如图 回答问题 1 图中物质a是 c3 c5 2 在co2浓度为1 的环境中 物质b的浓度比a低 原因是 将co2浓度从1 迅速降低到0 003 后 物质b浓度升高的原因是 变式训练 如图为光合作用过程示意图 在适宜条件下栽培小麦 如果突然将c降低至极低水平 其他条件不变 则a b在叶绿体中含量的变化将会是 a a上升 b下降b a b都上升c a b都下降d a下降 b上升 1 化能合成作用 能够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 2hno2 o22hno3 能量 硝化细菌 6co2 6h2o2c6h12o6 6o2 能量 三 化能合成作用p105 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 包括光能自养生物和化能自养生物 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 2 自养生物和异养生物 思维判断 1 叶绿体中的色素分布在类囊体腔内 分析 叶绿体的色素分布在类囊体薄膜上 2 能进行光合作用的生物一定含有叶绿体 分析 不一定 如蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用 3 植物体自身的遗传特性可以影响光合速率 分析 影响光合速率的因素很多 既有内部因素也有外界环境因素 植物体自身的遗传特性 如阴生植物 阳生植物 是内部因素之一 4 暗反应必须在无光条件下进行 分析 光合作用的暗反应不需要光 但在有光条件下仍能正常进行 5 无色透明塑料大棚比绿色塑料大棚光合作用效率高 分析 无色透明塑料大棚中各色光均能透过 绿色大棚主要透过绿色光 其他光被吸收 所以用无色透明大棚的光合作用效率高 四 光合作用原理的应用 1 影响光合作用的环境因素p104 光照 co2 温度 水 矿质元素等 2 提高农作物光合作用强度的措施 3 适当提高co2浓度 4 适当提高温度 白天 5 适当增加植物体内的含水量 6 适当增加矿质元素的含量 2 合理密植 光合作用过程中物质和能量的变化 高考警示钟 1 光合作用光反应产生的atp只用于暗反应阶段 不能用于其他生命活动 其他生命活动所需atp只能来自细胞呼吸 2 co2中的c先进入c3然后进入 ch2o 光合作用速率的影响因素及应用1 单因子对光合作用速率影响的分析 1 光照强度 如图所示 co2吸收 co2释放 0 b c 光照强度 表示增大 a 3 净光合速率和真正光合速率的判定方法 若为坐标曲线形式 当光照强度为0时 co2吸收值为0 则为真正 实际 光合速率 若是负值则为净光合速率 若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值 则为净光合速率 有机物积累量一般为净光合速率 制造量一般为真正 实际 光合速率 典例训练3 2012 聊城模拟 将某绿色植物放在特定的实验装置中 研究温度对光合作用和细胞呼吸的影响 其他实验条件都是理想的 实验以co2的吸收量与释放量为指标 实验结果如表所示 单位 mg h 下面对该表数据分析正确的是 a 昼夜不停地光照 在35 时该植物不能生长b 昼夜不停地光照 在20 时该植物生长得最快c 每天光照12小时 20 时该植物积累有机物最多d 每天光照12小时 30 时积累的有机物是10 时的2倍 应用 阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低 如图中虚线所示 间作套种时农作物的种类搭配 林带树种的配置 冬季温室栽培等都与光补偿点有关 2 co2浓度 含水量和矿质元素 如图所示 3 温度 如图所示 应用 冬天 温室栽培可适当提高温度 夏天 温室栽培可适当降低温度 白天调到光合作用最适温度 以提高光合作用 晚上适当降低温室温度 以降低细胞呼吸 保证有机物的积累 2 多因子对光合作用速率影响的分析 如图所示 典例训练2 2012 福州模拟 如图表示某植物光合作用强度与环境因素之间的关系 据图回答 变式训练 为探究影响光合作用强度的因素 将同一品种玉米苗置于25 条件下培养 实验结果如图所示 以下说法正确的是 a 施肥与co2吸收量无关b 与a点相比 b点条件下限制co2吸收量的主要因素是光照强度c 与d点相比 限制c点玉米苗吸收co2的主要因素是土壤含水量d 与c点相比 a点施肥过少 限制了co2吸收量 变式备选 光照强度和co2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素 下列图像是北方夏季某一晴天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线 其中正确的图解是 光合作用与有氧呼吸的关系1 区别 光能 化学能 储能 化学能 atp中活跃的化学能 热能 放能 叶绿体 分解有机物 释放能量 供细胞利用 合成有机物 储存能量 活细胞 主要在线粒体 只在光下进行 有光 无光都能进行 1 曲线 co2释放量 0 d c b a co2吸收量 光照强度 呼吸速率 净光合速率 真正光合速率 变式训练 绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系 如图表示两者之间的部分关系 下列相关分析中 错误的是 a 过程中发生的能量变化是光能转变成活跃的化学能b 阳光下正常生长的植物迅速移入暗室 x物质含量增加c 过程中能使adp含量增多的是 过程d 图中 过程进行的部位是细胞质基质 如图表示在较强光照且温度相同以及水和小球藻悬浮液的质量相等的条件下 小球藻进行光合作用的实验示意图 一段时间后 以下相关比较不正确的是 a y2的质量大于y3的质量b 中小球藻悬浮液的质量大于 中小球藻悬浮液的质量c 中水的质量大于 中水的质量d 试管 的质量大于试管 的质量 变式备选 如图为水绵结构模式图 恩格尔曼进行光合作用实验时 把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里 然后用极细光束对水绵细胞的不同部位 如a处 做点状投射 发现水中的好氧细菌明显聚集在叶绿体被光投射处 若将装片完全暴露在光下 好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位 此实验证明了 a 氧气是由水分解来的b 叶绿体是光合作用的场所c 光合作用能产生淀粉d 光合作用需以二氧化碳作原料 解答教材的延伸实验题 ph对叶绿素稳定性的影响 案例 2011 广东高考 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 提取叶绿素 绿色叶片 提取液 过滤液 浓缩液 叶绿素粗产品 x 碳酸钙 实验分析 光合作用实验装置图分析 理论指导 如图是探究某植物与光合作用相关问题的实验装置 请分析与该装置有关的问题 提示 取的是同一植物形态 大小 生长发育状况相同的四张叶片 烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应 不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响 1 在适宜的光照下 装置a中油滴不移动的原因是什么 提示 光合作用速率等于细胞呼吸速率 即光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积 细胞呼吸吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积 2 当装置b中的氧气消耗完时油滴的移动方向怎样 并写出解释该现象原因的叶片进行的生理反应方程式 提示 不移动 反应式是c6h12o62c2h5oh 2co2 能量 酶 3 分析装