能量之源光合作用（復習教案） 完整版課件

1、2012高考總復習（第一輪）生物教案課時安排：3課時高三生物備課組第10講 能量之源光與光合作用第10講 能量之源 光與光合作用知識結(jié)構(gòu):一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 實驗：綠葉中色素的提取和分離 葉綠體中的色素 葉綠體的結(jié)構(gòu)二、光合作用的原理和應用光合作用的探究歷程 光合作用的過程化能合成作用新陳代謝的類型影響光合作用的因素光合作用和呼吸作用的計算問題知識梳理（一）實驗：綠葉中色素的提取和分離1、實驗原理：提?。荷囟既苡谟袡C溶劑,而不溶于水,可用無水乙醇等(或丙酮-有毒)提取色素.分離：各種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。從而使各種色素相互分離。2、實

2、驗過程：提取色素制備濾紙條畫濾液細線分離色素觀察結(jié)果一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 知識梳理一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) （一）實驗：綠葉中色素的提取和分離2、實驗過程：操作事項操作目的提取色素選新鮮綠葉,并去葉脈研磨時加入無水乙醇 加少許二氧化硅 加少許碳酸鈣快速,充分研磨盛放濾液的試管口用棉塞塞緊使濾液中色素含量高溶解葉片中的色素研磨充分保護色素防止溶劑揮發(fā)，充分溶解色素防止溶劑揮發(fā)和色素分子被氧化思考與分析色素提取液呈淡綠色的原因可能是什么?未加二氧化硅, 研磨不充分,色素未充分提取. 綠葉過少或無水酒精過多,使色素濃度過少.未加碳酸鈣或過少,使葉綠素破壞.知識梳理一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) （一）

3、實驗：綠葉中色素的提取和分離2、實驗過程：操作事項操作目的制備濾紙條干燥處理一端剪去兩角畫濾液細線直、細、齊干燥后重復畫23次分離色素濾液細線不能觸及層析液觀察結(jié)果使層析液擴散快防止層析液邊緣擴散過快使分離的色素帶平整、不重疊增加色素量，使色素帶清晰防止色素溶解到層析液中知識梳理一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) （一）實驗：綠葉中色素的提取和分離觀察結(jié)果橙黃色(胡蘿卜素)黃色(葉黃素)藍綠色(葉綠素a)黃綠色(葉綠素b)類胡蘿卜素(1/4)葉綠素(3/4)思考與分析在層析液中溶解度最大的是_色素含量最大的是_葉片呈現(xiàn)綠色的原因是_秋季葉片變黃的原因是_露出土外的白蘿卜變綠,說明色素的合成要_胡蘿卜素葉

4、綠素a葉綠素的含量高葉綠素不穩(wěn)定被分解光知識梳理1.分布：2.影響色素合成的因素:3.功能：一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) （二）葉綠體中的色素A.只吸收可見光,主要吸收紅光和藍紫光,對綠光的吸收最少.(并非只吸收紅橙光和藍紫光)B.葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光640660nm430-450nm500-560nm葉綠體基粒的類囊狀薄膜上。光、溫度、無機鹽.吸收、傳遞（四種色素），轉(zhuǎn)化光能（只有少量葉綠素a）。 大棚生產(chǎn)蔬菜中用_透明大棚的光合效率最高(無色,紅色,綠色).用光照強度相同的_光照射時,光合效率最高(白,紅,綠)思考與分析無色紅 練習1：下圖表示葉綠體中色素的吸收

5、光譜（顏色深、淺分別表示吸收量多、少）甲、乙兩圖分別是 A胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜 B葉綠素、胡蘿卜素的吸收光譜 C葉黃素、葉綠素的吸收光譜 D葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜 B練習2：提取光合色素，進行紙層析分離，對該實驗中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是 ()A未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B色素始終在濾紙上，是因為色素不溶于層析液C提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素bD胡蘿卜素處于濾紙最前方，是因為其在提取液中的溶解度最高C練習3： 有甲、乙、丙、丁4盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲添加品紅色光；乙添加綠色光；丙隔品紅色濾光片A；丁隔綠色濾光片B(如圖)，經(jīng)過一段時間，各盆中長勢最旺的是下列

6、哪一組（ ）A甲 B乙C丙 D丁A (上海高考)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，其原因可能是()未加石英砂，研磨不充分一次加入大量的無水酒精提取分次加入少量無水酒精提取使用放置數(shù)天的菠菜葉A B C DD練習4：練習5：知識梳理1、分布：2、形狀：3、結(jié)構(gòu)：4、功能：葉綠體的結(jié)構(gòu)雙層膜基粒：由類囊體堆疊而成，其上分布有與光反應有關(guān)的酶和色素基質(zhì)：含有與暗反應有關(guān)的酶和少量DNA和RNA一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) （三）葉綠體的結(jié)構(gòu)植物的葉肉細胞和幼嫩莖的表皮細胞一般呈扁平的橢球形或球形。進行光合作用的場所知識梳理一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 恩格爾曼實驗（1880）水綿好氧菌黑

7、暗無空氣極細光束完全曝光好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位 好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位思考:該實驗的自變量是:_,因變量是_;結(jié)論是:植物的光合作用產(chǎn)物之一是：_，它是由_釋放出來的；該實驗證實光合作用的場所是_。氧氣葉綠體葉綠體 注意:水綿: 好氧菌: 黑暗,無空氣:葉綠體呈螺旋狀,便于觀察.確定氧氣的釋放部位,便于觀察.排除光和氧氣的干擾.光照好氧菌的分布知識梳理二、光合作用的探究過程科學家實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論 普里斯特利1771薩克斯1864魯賓卡門20世紀30年代綠色植物+點燃的蠟燭 綠色植物+小鼠蠟燭不易熄滅 小鼠不易窒息死亡植物能更新空氣 深藍色不變藍綠葉在光合作用中產(chǎn)

8、生了_，光合作用必需在_ 條件下進行淀粉有光光合作用釋放的氧氣全部來自_綠葉黑暗幾小時曝光 遮光 碘 碘釋放18O2釋放O2提供H218O、CO2H2O、C18O2 08寧夏 為證實葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細菌的臨時裝片進行實驗，裝片需要給予一定的條件，這些條件是A. 光照、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液B. 光照、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液C. 黑暗、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液D. 黑暗、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液B練習5：練習6：（2007江蘇）下圖為探究CO2是否為植物光合作用原料的實驗裝置示意圖。其中a為實驗裝置，b為對照裝置。

9、有關(guān)用塑料袋扎緊花盆的實驗設(shè)計思路是（ ）A確保植株與外界空氣進一步隔絕 B排除土壤中微生物代謝活動的干擾C防止NaOH溶液對植物根系的影響 D避免土壤中自養(yǎng)微生物光合作用形成淀粉B知識訓練練習7：下圖是驗證綠色植物進行光合作用的實驗裝置。先將這個裝置放在暗室24小時，然后移到陽光下；瓶子內(nèi)盛有NaOH溶液，瓶口封閉。知識訓練數(shù)小時后摘下瓶內(nèi)的葉片，經(jīng)處理后加碘液數(shù)滴而葉片顏色無變化，證明葉片_，這說明_。無淀粉光合作用需要CO2作原料瓶內(nèi)放NaOH溶液的作用是_。除去CO2將盆栽植物先放在暗處24小時的作用是 _。消耗體內(nèi)原有的淀粉練習8：知識梳理2、光反應和暗反應的區(qū)別與聯(lián)系項目光反應暗反

10、應 區(qū)別進行場所葉綠體的類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)必需條件光、色素、與光反應有關(guān)的酶與暗反應有關(guān)的酶 物質(zhì)轉(zhuǎn)變水的光解2H2O4H+O2ATP的形成ADP+Pi+光能ATPCO2的固定：CO2+C52C32C3的還原：能量轉(zhuǎn)變光能ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能ATP+酶H(CH20)+H20C5C3酶酶1、反應式：6CO2+12H2O C6H1206+ 6O2+ 6H2O光能葉綠體三、光合作用的過程知識梳理光反應是暗反應的基礎(chǔ)，它為暗反應的進行提供 H和ATP；暗反應為光反應提供ADP和Pi。沒有光反應，暗反應無法進行；沒有暗反應，有機物無法合成，光反應受到抑制?？傊?/p>

11、光反應是暗反應物質(zhì)和能量的準備階段，暗反應是光反應的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。兩者相互影響，相輔相成，共同構(gòu)成了光合作用的全過程。 聯(lián)系三、光合作用的過程思路點撥此題考查光合作用過程中物質(zhì)的變化，屬于理解層次。在光合作用的暗反應階段，進入葉綠體的首先CO2與葉綠體內(nèi)的C5化合物結(jié)合，形成C3化合物，進而C3化合物被還原成糖類等有機物。如果突然中斷CO2氣體的供應，則C3化合物的形成受阻， C5化合物會因積累而含量增多，同時C3化合物會因形成受阻且不斷被還原而減少。舉一反三離體的葉綠體在光照下進行穩(wěn)定的光合作用時，如果突然中斷CO2氣體的供應，短時間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含

12、量的變化是（ ）AC3化合物增多、C5化合物減少 BC3化合物增多，C5化合物增多CC3化合物減少，C5化合物增多 DC3化合物減少，C5化合物減少C增加3.光照,CO2變化對植物細胞內(nèi)C3, C5 ,H和ATP,（CH20）合成量的影響.項目條件C3C5H和ATP（CH20）合成量停止光照(減弱)CO2供應不變光照不變,停止CO2供應(減弱)三、光合作用的過程知識梳理增加減少減少或沒有減少直至沒有減少增加增加減少直至沒有知識訓練練習9：練習10： 在正常條件下進行光合作用的某植物，當突然改變某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，則改變的條件是( )。A.停止光照 B.停止光照

13、并降低CO2濃度C.升高CO2濃度 D.降低CO2濃度D (2009年安徽理綜) 葉綠體是植物進行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是()A葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)BH2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中CCO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上D光合作用的產(chǎn)物淀粉是在基質(zhì)中合成的D練習11：練習12：A過程需要的酶存在于線粒體內(nèi)膜和基質(zhì) B能進行過程的生物無核膜，屬于生產(chǎn)者 C和過程只能發(fā)生于不同的細胞中 D過程只能在植物細胞的葉綠體中進行 下圖示生物體部分代謝過程。下列有關(guān)分析正確的是 （ ）練習13：知識梳理（1）實質(zhì)：利用體外環(huán)境中無機物氧化所釋放的能量來

14、制造有機物。（2）生物種類：少數(shù)種類的細菌，如硝化細菌。四、化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O2 硝化細菌2HNO3+能量硝化細菌CO2 + H2O （CH2O）+O2知識梳理四、化能合成作用(3)光合作用與化能合成作用的比較光合作用化能合成作用自養(yǎng)生物能量來源反應過程共同點光能無機物氧化所放出來的化學能將從外界環(huán)境中攝取的簡單無機物（CO2和H2O）轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨韮Υ婺芰康挠袡C物。綠色植物硝化細菌等CO2+H2O光能葉綠體2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O2 硝化細菌 2HNO3+能量硝化細菌CO2 + H2O （CH2

15、O）+O2（CH2O）+O2五 新陳代謝的基本類型知識梳理同化作用異化作用自養(yǎng)型異養(yǎng)型光能自養(yǎng)化能自養(yǎng)捕食、腐生、寄生需氧型厭氧型兼性厭氧型六 影響光合作用的因素知識梳理基本概念：1.光合作用強度是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量2.光合作用效率 光合作用所產(chǎn)生的有機物中的能量葉片吸收的太陽能3.光合速率單位時間、單位面積的葉生產(chǎn)的有機物的量。 單位時間、單位面積的葉釋放的氧氣的量。 單位時間、單位面積的葉吸收的二氧化碳的量。 知識梳理六 影響光合作用的因素基本概念：4.凈光合速率和真正光合速率 真正光合速率 = 凈光合速率 + 呼吸速率真正光合速率光照強度不考慮呼吸作用B凈光合速

16、率A考慮呼吸作用光照強度知識梳理六 影響光合作用的因素內(nèi)部因素對光合作用的影響植物種類不同，同一植物在不同的生長發(fā)育階段、同一植物不同部位的葉片、同一葉片的不同生長發(fā)育期等，其光合速率都不盡相同。 光合速率葉面積光合速率調(diào)查開始后的天數(shù)葉面積一片葉知識梳理六 影響光合作用的因素光照強度對光合作用的影響A氧氣釋放速率光照強度BCA：B：C：(光強為0時）呼吸作用速率呼吸作用速率與光合作用速率相等（光補償點）光合作用最強所需的最低光照強度（光飽和點）-主要受暗反應中酶,CO2濃度的限制.曲線 代表陽生植物，請用曲線代表陰生植物。陽生植物的光補償點，光飽和點，呼吸速率比陰生植物高知識梳理六 影響光合

17、作用的因素光照強度對光合作用的影響A氧氣釋放速率光照強度BC思考：當CO2濃度適當升高時，B、C兩點應怎樣移動？高CO2濃度B：向左移動 C：向右移動當CO2濃度適當降低時,B、C兩點應怎樣移動？低CO2濃度B：向右移動 C：向左移動二氧化碳對光合作用的影響思考：我們可采取哪些措施提高某植物的CO2飽和點？氧氣釋放速率CO2的濃度ABCCO2飽和點六 影響光合作用的因素知識梳理A：B：CO2補償點即光合作用吸收的CO2=呼吸作用放出的CO2，CO2濃度低于A點，則會消耗大量有機物。CO2的飽和點即CO2濃度達到B點時，隨CO2濃度的增加，光合作用不再增加，甚至減少。不同光強下，CO2濃度對光合

18、速率影響二氧化碳對光合作用的影響思考：我們可采取哪些措施提高某植物的CO2飽和點？氧氣釋放速率CO2的濃度ABCCO2飽和點六 影響光合作用的因素知識梳理A：B：CO2補償點即光合作用吸收的CO2=呼吸作用放出的CO2，CO2濃度低于A點，則會消耗大量有機物。CO2的飽和點即CO2濃度達到B點時，隨CO2濃度的增加，光合作用不再增加，甚至減少。適當提高光照強度和溫度等。 將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以CO2吸收速率表示），測定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是（ ）二氧化碳吸收速率CO2的濃度abA 如果光照強度適當降低，a

19、 點左移，b 點左移 B 如果光照強度適當降低，a 點左移，b 點右移 C 如果光照強度適當增強，a 點右移，b 點右移 D 如果光照強度適當增強，a 點左移，b 點右移D練習14：六 影響光合作用的因素知識梳理溫度對光合作用的影響溫度直接影響酶的活性溫度過高影響氣孔開放，影響二氧化碳的供應，進而影響暗反應，從而影響光合速率二氧化碳的吸收或釋放量ABCDEFG溫度光合作用呼吸作用六 影響光合作用的因素知識梳理溫度對光合作用的影響二氧化碳的吸收或釋放量ABCDEFG溫度光合作用呼吸作用溫度升高，光合作用逐漸增強，當溫度達F時,光合作用不再增強.當溫度為_時單位時間積累的有機物最多，原因是：D此時

20、光合作用合成的有機物量與呼吸作用消耗的有機物量的差值最大。根據(jù)有關(guān)知識可知，白天適當提高_等可提高光合作用，且夜晚要適當_效果最好。溫度、光照強度、或CO2濃度降溫凈光合作用總結(jié)達P點時，影響光合速率的因素應為橫坐標所表示的因素。隨其因子的不斷增強，光合速率不斷提高。達Q點時，橫坐標所表示的因素，不再影響光合速率，要提高光合速率，可適當調(diào)整圖示的其他因子。思考：如何加大大棚菜的 產(chǎn)量？在一定的光照強度下，白天適當?shù)靥岣邷囟?，也可同時充入適量的CO2；當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度。 知識梳理六 影響光合作用的因素無機鹽對光合作用的影響在一定范圍內(nèi)，氮、磷的含量越多，光合作用的速度

21、越快。缺磷會影響ATP、NADPH的合成，從而影響光合作用的速度。缺氮影響葉綠素、酶的合成，會影響光合作用的速度。 （七）水對光合作用的影響當水分不足時，氣孔關(guān)閉，CO2不能進入使光合作用減弱。知識梳理七 光合作用與呼吸作用的計算光合作用、呼吸作用的速率一般為一段時間內(nèi)CO2 、O2和葡萄糖的變化量計算。光合作用實際產(chǎn)O2量實測O2釋放量呼吸作用耗O2量光合作用實際CO2消耗量實測CO2消耗量呼吸作用CO2釋放量光合作用C6H12O6凈生產(chǎn)量光合作用實際C6H12O6生產(chǎn)量呼吸作用C6H12O6消耗量下圖是在一定的CO2濃度和溫度下，某陽生植物CO2的吸收量和光照強度的關(guān)系曲線，據(jù)圖回答：51

22、015202530355102015光照強度（Klx）25CO2吸收量 mg / dm2hbcd-5該植物的呼吸速率為每小時釋放CO2 _ mg/dm2。5b點表示光合作用與呼吸作用速率_。相等若該植物葉面積為10dm2，在光照強度為25Klx條件下光照1小時，則該植物進行光合作用時葉綠體吸CO2_mg。250若白天光照強度較長時期為b該植物能否正常生長？為什么？不能正常生長。白天光照強度為b時，無有機物積累，而夜間消耗有機物，從全天來看，有機物的消耗多于積累，不能正常生長。練習15：練習16： 如圖表示一株水稻葉肉細胞內(nèi)C5含量在24h 內(nèi)的變化過程，請據(jù)圖分析：（1）C5化合物的產(chǎn)生和消耗

23、主要發(fā)生于葉綠體的_中。（2）AB段和IJ段的C5含量維持在較低的水平，其主要原因是缺乏 _和_所致。G點時C5化合物含量升高的主要原因是缺乏_（物質(zhì)）所致。（3）_（填字母）點的出現(xiàn)可能是由于白天該地區(qū)天氣暫時由晴轉(zhuǎn)陰所造成的。（4）與C點相比，G點時葉綠體產(chǎn)生的氧氣較_（填 “多”或“少”）。C5相對含量時間（h）60121824ABCDEFGHIJ基質(zhì) H（或NADPH） ATPCO2D 多 練習17： (2009年廣東生物)在充滿N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO2充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖，請回答問題。(1)68 h間，光合速率_(大于、小于)呼

24、吸速率，容器內(nèi)的O2含量_，CO2含量_，植株干重_。(2)910 h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是_；10 h時不再產(chǎn)生ATP的細胞器是_；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即_停止ATP的合成，_ 成為ATP合成的唯一場所。(3)若在8 h時，將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會出現(xiàn)的變化及其原因。大于上升下降增加光照強度葉綠體線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)呼吸速率下降，相關(guān)酶的活性因降溫而下降練習18： (2010年濟南統(tǒng)一考試)下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一

25、晴天，請據(jù)圖回答問題：(1)甲圖曲線中C點和E點(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態(tài)_。(2)根據(jù)甲圖推測該植物光合作用強度最高的是_點，植株積累有機物最多的是_點。(3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因為_，以致光反應產(chǎn)生的_和_逐漸減少，從而影響了暗反應強度(4)乙圖曲線中間E處光合作用強度暫時降低，可能是因為_。呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量DE光照強度逐漸減弱ATPH溫度高，蒸騰作用過強，氣孔關(guān)閉，影響了CO2原料的供應。練習19：(2010福州質(zhì)檢)將狀況相同的某種綠葉分成四等份，在不同溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h(光強相同)，測其重量變化，得到如下表的數(shù)據(jù)。可以得出的結(jié)論是()A.該植物光合作用的最適溫度約是27B該植物呼吸作用的最適溫度約是29C2729下的凈光合速率相等D30下的真正光合速率為2 mg/h組別一二三四溫度/27282930暗處理后重量變化/mg1231光照后與暗處理前重量變化/mg3331BBC段較AB段CO2濃度增加減慢，是因為低溫使植物呼吸作用減弱CO2濃度下降從DE段開始，說明植物進行光合作用是從D點開始FG段CO2濃度下降不明顯，是因為氣孔關(guān)閉，葉片對CO2的吸收減少H點CO2濃度最低，說明此時植物對CO2的吸收最多，光合作用最強A BC D 將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室