光合作用與能量轉(zhuǎn)化課件1

5.4

光合作用與能量轉(zhuǎn)化5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用場所葉綠體雙層膜、基質(zhì)、基粒結(jié)構(gòu)色素、酶、DNA、RNA、ATP、ADP、Pi重要物質(zhì)從1771年20世紀40年代揭示出光合作用的過程發(fā)現(xiàn)光照、CO2、溫度、水和礦質(zhì)元素等影響因素過程光反應暗反應ATP、[H]ADP、Pi光照條件有光、無光均可條件[知識體系］知識體系核心素養(yǎng)光合作用場所葉綠體雙層膜、基質(zhì)、基粒結(jié)構(gòu)色素、酶、DNA1．葉綠體中色素的種類和顏色

色素的種類色素的顏色葉綠素葉綠素a藍綠色葉綠素b黃綠色類胡蘿卜素葉黃素黃色胡蘿卜素橙黃色考點一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的探究歷程

知識梳理重難透析1．葉綠體中色素的種類和顏色色素的種類色素的顏色葉綠素葉綠2.葉綠體中色素的吸收光譜分析(1)色素的功能：葉綠素主要吸收

，類胡蘿卜素主要吸收

。(2)色素吸收光的范圍：可見光的波長范圍大約是390～760nm，葉綠體中的色素只吸收

，對紅外光和紫外光等不吸收。紅光和藍紫光藍紫光可見光2.葉綠體中色素的吸收光譜分析(1)色素的功能：葉綠素主要吸3．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)模式圖：3．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能光合作用與能量轉(zhuǎn)化課件1提示：①—A—b

②—C—a

③—E—e

④—D—c

⑤—B—d提示：①—A—b②—C—a③—E—e④—D—c⑤—

基礎(chǔ)速練1．判斷正誤：(1)被葉綠素吸收的光可用于光合作用()(2)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同()(3)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光()(4)葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光()(5)液泡中色素吸收的光能用于光合作用()(6)葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)()√√×√××基礎(chǔ)速練1．判斷正誤：√√×√××2．某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍色，有的沒有出現(xiàn)藍色，請思考：(1)實驗時預先對植物進行暗處理，其目的是__________________________________________________________。(2)實驗中_____________對照可證明光合作用需葉綠體，_____________對照可證明光合作用需要光。(3)本實驗可證明光合作用的產(chǎn)物是________。消耗掉原有淀粉，排除其對實驗結(jié)果的干擾a與b、de與b、d淀粉2．某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48題組一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1．(2016·全國課標卷Ⅱ)關(guān)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(gòu)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C一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光題組一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1．(2016·全國課標卷Ⅱ)關(guān)1．如圖是在電子顯微鏡下觀察到的高等植物葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．①和②均為選擇透過性膜B．③上分布有與光反應有關(guān)的色素和酶，這些色素對綠光吸收最少C．③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋時這些色素都無法合成D．在③上形成的產(chǎn)物[H]和ATP進入④中為暗反應提供物質(zhì)和能量C葉綠素分子中含Mg2＋，胡蘿卜素、葉黃素中不含Mg2＋C葉綠素分子中含Mg2＋，胡蘿卜素、葉黃素中不含Mg2＋2．(2019·湖南郴州一中質(zhì)檢)某同學從楊樹葉片中提取并分離得到4種色素樣品，經(jīng)測定得到下列吸收光譜圖，其中屬于葉綠素b的是(

)解析：葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。紅光和藍紫光位于可見光譜的兩端，所以葉綠素b吸收可見光的峰值在可見光譜的兩端，A正確。A人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．(2019·湖南郴州一中質(zhì)檢)某同學從楊樹葉片中提取并分影響葉綠素合成的三大因素人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)影響葉綠素合成的三大因素人教版高中生物必修一5.4光合作用題組二光合作用的探究歷程3．下列關(guān)于光合作用探究歷程的敘述，不正確的是(

)A．普利斯特利的實驗證明了植物可以更新空氣B．薩克斯的實驗證明了光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉C．恩格爾曼的實驗定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量D．魯賓和卡門的實驗中，用18O分別標記H2O和CO2，證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自H2O而不是CO2C恩格爾曼的實驗能夠證明氧氣是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是進行光合作用的場所，但不能定量分析光合作用生成的氧氣量。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)題組二光合作用的探究歷程C恩格爾曼的實驗能夠證明氧氣是由葉4．(2019·湖北鄂西部分優(yōu)質(zhì)高中聯(lián)考)以下關(guān)于葉綠體和光合作用的幾個實驗，得不到相應實驗結(jié)果的是(

)A．將葉綠素的無水乙醇提取液置于適宜光源處照射5h，加碘液處理后溶液呈藍色B．在溫暖晴朗的一天下午，在某植物的向陽處采得一片葉，用酒精隔水加熱脫色，并加碘液處理葉片，變成藍色C．將葉綠體色素的無水乙醇提取液放于自然光和三棱鏡之間，從三棱鏡的一側(cè)觀察，連續(xù)光譜中變暗(暗帶)的區(qū)域主要是紅光和藍紫光區(qū)域D．將經(jīng)饑餓處理后的綠色正常葉片置于含有充足14CO2的密閉透明的照光小室內(nèi)，3小時后在葉內(nèi)淀粉中可檢驗到14C的存在葉綠素的無水乙醇提取液中只含有色素，不能完成光反應，也不能產(chǎn)生淀粉A人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)4．(2019·湖北鄂西部分優(yōu)質(zhì)高中聯(lián)考)以下關(guān)于葉綠體和光5．下圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．兩實驗均需進行“黑暗”處理，以消耗細胞中原有的淀粉B．兩實驗均需要光的照射C．兩實驗中只有恩格爾曼的實驗設置了對照D．兩實驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣B人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)5．下圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，下恩格爾曼實驗方法的巧妙之處(1)巧選實驗材料：選擇水綿和好氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細菌可以確定釋放氧氣的部位。(2)妙法排除干擾因素：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和除極細光束外其他光的干擾。(3)巧妙設計對照實驗：用極細的光束照射，葉綠體上可分為光照部位和黑暗部位，相當于一組對照實驗，臨時裝片暴露在光下的實驗再一次驗證實驗結(jié)果。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)恩格爾曼實驗方法的巧妙之處人教版高中生物必修一5.4光合作1．光合作用的過程光合作用反應式：CO2＋H2O

(CH2O)＋O2。圖中：①

，②

，③

，④

。O2[H]C3CO2考點二光合作用的過程人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)1．光合作用的過程圖中：①，②，③，④人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共巧記光合作用過程的“一、二、三、四”人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)巧記光合作用過程的“一、二、三、四”人教版高中生物必修一5.

2．光合作用的總反應式及各元素的去向人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．光合作用的總反應式及各元素的去向人教版高中生物必修一53．光反應與暗反應的區(qū)別與聯(lián)系項目光反應暗反應條件需色素、光、酶不需色素和光，需要多種酶場所葉綠體的類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(1)水光解：2H2O光酶4[H]＋O2；(2)ATP的合成：ADP＋Pi＋光能ATP能量轉(zhuǎn)換光能→電能→ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→(CH2O)中穩(wěn)定的化學能關(guān)系人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)3．光反應與暗反應的區(qū)別與聯(lián)系項目光反應暗反應條件需色素、光

基礎(chǔ)速練1．判斷下列有關(guān)光合作用敘述的正誤。(1)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中()(2)光反應為暗反應提供[H]和H2O()(3)破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生()(4)離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH[H]和CO2后，可完成暗反應()(5)光照下葉綠體的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的()(6)光反應將光能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學能儲存在ATP中()(7)光合作用強度與光照強弱和光質(zhì)有關(guān)，而與光照時間長短無關(guān)()(8)在適宜光照條件下，葉肉細胞中CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)()(9)H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中()×××√××××√人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)基礎(chǔ)速練1．判斷下列有關(guān)光合作用敘述的正誤?！痢痢痢獭痢痢?．下面是光合作用的圖示，請分析：(1)結(jié)構(gòu)A中發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)變？_________________________________________________________。(2)當供給14CO2時，放射性出現(xiàn)的順序是：______________。(3)如果突然停止光照，短時間內(nèi)C3的含量將會________。C3的合成速度將會________。光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能CO2→C3→甲上升降低人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．下面是光合作用的圖示，請分析：光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共2．環(huán)境改變時光合作用中各物質(zhì)含量的變化分析當外界條件改變時，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用以下過程分析。(1)建立模型：人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．環(huán)境改變時光合作用中各物質(zhì)含量的變化分析人教版高中生物必如CO2供應正常、光照停止時C3的含量變化：①需在繪制光合作用模式簡圖的基礎(chǔ)上借助圖形進行分析。②需從物質(zhì)的生成和消耗兩個方面綜合分析。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)如CO2供應正常、光照停止時C3的含量變化：①需在繪制光合作(2)含量變化分析過程與結(jié)果：條件過程變化[H]和ATPC3C5(CH2O)合成速率光照由強到弱，CO2供應不變(圖甲)①②過程減弱，[H]、ATP減少，導致③⑤過程減弱，④過程正常進行

光照由弱到強，CO2供應不變(圖乙)①②過程增強，[H]、ATP增加，導致③⑤過程增強，④過程正常進行

減少減少減少增加減小增加增加增大人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)(2)含量變化分析過程與結(jié)果：條件過程變化[H]和C3C5(條件過程變化[H]和ATPC3C5(CH2O)合成速率光照不變，CO2由充足到不足(圖丙)④過程減弱，C3減少，C5增加，導致③⑤過程減弱，①②過程正常進行

光照不變，CO2由不足到充足(圖丁)④過程增強，C3增加，C5減少，導致③⑤過程增強，①②過程正常進行增加

減少

增加

減小減少

增加

減少

增大人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)條件過程變化[H]和C3C5(CH2O)光照不變，CO2由充相關(guān)曲線：人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)相關(guān)曲線：人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復題組一光合作用的過程1．根據(jù)下面光合作用圖解，判斷下列說法正確的是(

)A．⑤過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中B．⑥過程發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上C．圖示①～④依次為[H]、ATP、CO2、(CH2O)D．②不僅用于還原C3化合物，還可促進③與C5的結(jié)合解析：根據(jù)光合作用的過程判斷①②③④⑤⑥分別表示[H]、ATP、CO2、(CH2O)、光反應和暗反應。光反應發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。C3化合物還原過程中需要ATP，CO2固定過程中不需要ATP。C人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)題組一光合作用的過程解析：根據(jù)光合作用的過程判斷①②③④2．(2019·山西大學附屬中學期末)為了研究光合作用，生物小組的同學把菠菜葉磨碎，分離出細胞質(zhì)和全部葉綠體。然后又把部分葉綠體磨碎分離出葉綠素和葉綠體基質(zhì)，分別裝在四支試管內(nèi)，并進行光照。在A、B、C、D試管中，哪一支試管能檢測到光合作用的光反應過程(

)解析：細胞質(zhì)中不能發(fā)生光合作用過程，A錯誤；光合作用的光反應發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，這是因為在類囊體薄膜上含有色素和相應的酶，因此在B試管的葉綠體中可檢測到光合作用的光反應過程，B正確；葉綠體基質(zhì)是光合作用暗反應的場所，不能發(fā)生光反應，C錯誤；D試管中雖含有葉綠素，能夠吸收光能，但是可能因為缺少光反應所需要的酶和ADP、Pi等物質(zhì)，因此光能的轉(zhuǎn)化也無法進行，D錯誤。B人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．(2019·山西大學附屬中學期末)為了研究光合作用，生物3．下面為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應過程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示，能量傳遞用虛線表示)。有關(guān)判斷錯誤的是(

)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(zhì)用18O標記，最終在(CH2O)中能檢測到放射性D．圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍紫光，綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能f為NADP＋B人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)3．下面為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a～g為物質(zhì)，①～(1)氧氣是水光解的產(chǎn)物，在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生，淀粉是在葉綠體基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的。(2)色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化能量過程中不需要酶的催化，而ATP的合成、CO2的固定、C3的還原離不開酶的催化。(3)葉綠體離開細胞，保持適宜條件仍可進行光合作用；離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，也可完成暗反應。(4)光合作用光反應產(chǎn)生的ATP只用于暗反應階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)(1)氧氣是水光解的產(chǎn)物，在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生，淀粉是在題組二環(huán)境變化對物質(zhì)含量變化的影響4．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(xù)取樣分析，在短時間內(nèi)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C由題意知，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后，光反應停止，NADPH和ATP下降，C3的還原減弱直至停止，而CO2的固定則繼續(xù)進行，但由于缺少NADPH和ATP，C3不能被還原而積累，使C3迅速增加；C5是植物體細胞內(nèi)具有一定數(shù)量且能循環(huán)利用的物質(zhì)，當CO2＋C5→2C3后，C3又不能被還原再形成C5時，C5將迅速減少。所以，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(xù)取樣分析，此時葉綠體中C3迅速增加，C5迅速減少。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)題組二環(huán)境變化對物質(zhì)含量變化的影響C由題意知，在其他條件適5．下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是(

)

人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)5．下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B．t2→t3，碳反應限制光合作用；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、碳反應增強的結(jié)果D．t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不會提高t3→t4，碳反應增強，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時促進了光反應人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化。(2)以上各物質(zhì)變化中，C3和C5含量的變化是相反的，NADPH和ATP含量變化是一致的。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化。[實驗原理]考點三實驗：葉綠體中色素的提取和分離人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)[實驗原理]考點三實驗：葉綠體中色素的提取和分離人教版高中[實驗流程]步驟操作要點說明研磨①無水乙醇：作為提取液，可溶解綠葉中的色素②SiO2：使研磨更充分③CaCO3：防止研磨時葉綠素受到破壞過濾研磨后用單層尼龍布過濾制備濾紙條剪去兩角的濾紙條一端1cm處用鉛筆畫一條細線剪去兩角以保證色素在濾紙上擴散均勻、整齊，否則會形成弧形色素帶畫濾液細線用毛細吸管吸取色素濾液，沿鉛筆線均勻畫一條濾液細線，待濾液干后再畫一兩次①濾液細線要細、直②干燥后重復畫一兩次，使濾液細線既有較多的色素，又使各色素擴散的起點相同人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)[實驗流程]步驟操作要點說明研①無水乙醇：作為提取液，可溶解色素分離將適量層析液倒入試管→插入濾紙條→棉塞塞緊試管口實驗結(jié)果分析色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度a.胡蘿卜素橙黃色最少最高最快b.葉黃素黃色較少較高較快c.葉綠素a藍綠色最多較低較慢d.葉綠素b黃綠色較多最低最慢人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)色素將適量層析液倒入試管→插入濾紙條→棉塞塞緊試管口實驗色素【實驗成功的關(guān)鍵】(1)葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。(2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。(3)濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再重復畫1～2次。(4)濾液細線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【實驗成功的關(guān)鍵】人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量1．(2017·天津紅橋期中)為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是(

)A．畫濾液線時，濾液在點樣線上只能畫一次B．色素Ⅲ、Ⅳ在石油醚中的溶解度大于Ⅰ、ⅡC．強光照導致了該植物類胡蘿卜素含量增多D．移栽幼苗在強光下光合作用的強度較正常光照下強要重復2～3次，且必須是一次畫線風干后再進行下一次畫線四種色素在層析液中溶解度從大到小依次是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ強光下，葉綠素含量較正常光照下少C人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)1．(2017·天津紅橋期中)為研究高光強對移栽幼苗光合色素2．(2018·江蘇淮安二模)甲、乙、丙、丁四位同學，在利用新鮮綠色菠菜葉為實驗材料，用層析法進行葉綠體中色素的提取和分離實驗時，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯誤的是人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．(2018·江蘇淮安二模)甲、乙、丙、丁四位同學，在利用A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B．乙可能是因為研磨時加入無水乙醇過多C．丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO3解析：葉綠體中的色素屬于有機物，易溶于酒精等有機溶劑，難溶于水，所以不能用蒸餾水作提取液和層析液，A正確；乙中每種色素都有，但含量很少，可能是無水乙醇過多，色素濃度太低導致的，B正確；丙中每種色素都有，但是胡蘿卜素和葉黃素含量較多，葉綠素a和葉綠素b含量較少，這不應該是正確操作得到的理想結(jié)果，C錯誤；丁中葉綠素a和葉綠素b含量很少，可能是研磨時未加入CaCO3破壞了葉綠素，因為與類胡蘿卜素相比，葉綠素更易受到破壞，D正確。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液解析：葉綠體中的色素屬葉綠體色素的提取與分離實驗異常現(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊濾紙條上的濾液細線未畫成一條細線。(3)濾紙條上看不到色素帶①忘記畫濾液細線。②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條上只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶忘記加碳酸鈣導致葉綠素被破壞，或所用葉片為“黃葉”。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)葉綠體色素的提取與分離實驗異?，F(xiàn)象分析人教版高中生物必修一5研析高考真題感悟[全國卷·真題體驗]例1、(2017·全國卷Ⅲ)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是(

)A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的關(guān)鍵點撥:各種色素吸收的光譜不完全相同,葉綠素主要吸收藍紫光和紅光,而類胡蘿卜素則主要吸收藍紫光,光合作用的作用光譜可以有多種表達方式聽課記錄：類胡蘿卜素不吸收紅光A人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1研析高考真題感悟[全國卷·真題體驗]關(guān)鍵點撥例2、(2016·全國卷Ⅱ)關(guān)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(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C．通常，經(jīng)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一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，葉綠體中的色素主要吸收紅光、藍紫光用于光合作用C人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1例2、(2016·全國卷Ⅱ)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，例3、(2018·全國卷Ⅲ)回答下列問題：(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的________上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的_______________________________________________________。(2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切。葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示。由圖可知：當葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均________。當葉面積系數(shù)超過b時，群體干物質(zhì)積累速率降低，其原因是________________________________________________________________________(3)通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度________(填“高”或“低”)。類囊體膜藍紫光和紅光增加群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質(zhì)積累速率降低低人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1例3、(2018·全國卷Ⅲ)回答下列問題：(3)通常，與陽生[自主卷·真題借鑒]例1、(2018·北京理綜)光反應在葉綠體類囊體上進行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍色逐漸變?yōu)闊o色。該反應過程中(

)A．需要ATP提供能量B．DCIP被氧化C．不需要光合色素參與D．會產(chǎn)生氧氣光反應過程中，光合色素利用光能，將水分解成[H]和氧氣，同時在有關(guān)酶的催化作用下，ADP與Pi發(fā)生化學反應，生成ATP，A、C錯誤，D正確；[H]將DCIP還原，使之由藍色逐漸變?yōu)闊o色，B錯誤。D人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1[自主卷·真題借鑒]光反應過程中，光合色素利用光能，將水分解例2、(2017·天津理綜)葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列實驗無法達到目的的是(

)A．用無水乙醇提取葉綠體中的色素B．用水作層析液觀察花青苷的色素帶C．用質(zhì)壁分離和復原實驗探究細胞的失水與吸水D．用光學顯微鏡觀察表皮細胞染色體的形態(tài)和數(shù)目細胞中的染色質(zhì)只在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中形成染色體，而表皮細胞無分裂能力，細胞中無染色體D人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1例2、(2017·天津理綜)葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫例3、(2017·海南單科)將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是(

)A．離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B．若將葉綠體置于紅光下，則不會有氧氣產(chǎn)生C．若將葉綠體置于藍紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量葉綠體中的光合色素能吸收紅光和藍紫光，因此在紅光和藍紫光下，葉綠體會產(chǎn)生氧氣水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要的能量是光能A人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1【高中生物新教材】光合作用與能量轉(zhuǎn)化PPT精品課件1例3、(2017·海南單科)將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時5.4

光合作用與能量轉(zhuǎn)化5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用場所葉綠體雙層膜、基質(zhì)、基粒結(jié)構(gòu)色素、酶、DNA、RNA、ATP、ADP、Pi重要物質(zhì)從1771年20世紀40年代揭示出光合作用的過程發(fā)現(xiàn)光照、CO2、溫度、水和礦質(zhì)元素等影響因素過程光反應暗反應ATP、[H]ADP、Pi光照條件有光、無光均可條件[知識體系］知識體系核心素養(yǎng)光合作用場所葉綠體雙層膜、基質(zhì)、基粒結(jié)構(gòu)色素、酶、DNA1．葉綠體中色素的種類和顏色

色素的種類色素的顏色葉綠素葉綠素a藍綠色葉綠素b黃綠色類胡蘿卜素葉黃素黃色胡蘿卜素橙黃色考點一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的探究歷程

知識梳理重難透析1．葉綠體中色素的種類和顏色色素的種類色素的顏色葉綠素葉綠2.葉綠體中色素的吸收光譜分析(1)色素的功能：葉綠素主要吸收

，類胡蘿卜素主要吸收

。(2)色素吸收光的范圍：可見光的波長范圍大約是390～760nm，葉綠體中的色素只吸收

，對紅外光和紫外光等不吸收。紅光和藍紫光藍紫光可見光2.葉綠體中色素的吸收光譜分析(1)色素的功能：葉綠素主要吸3．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)模式圖：3．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能光合作用與能量轉(zhuǎn)化課件1提示：①—A—b

②—C—a

③—E—e

④—D—c

⑤—B—d提示：①—A—b②—C—a③—E—e④—D—c⑤—

基礎(chǔ)速練1．判斷正誤：(1)被葉綠素吸收的光可用于光合作用()(2)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同()(3)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光()(4)葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光()(5)液泡中色素吸收的光能用于光合作用()(6)葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)()√√×√××基礎(chǔ)速練1．判斷正誤：√√×√××2．某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍色，有的沒有出現(xiàn)藍色，請思考：(1)實驗時預先對植物進行暗處理，其目的是__________________________________________________________。(2)實驗中_____________對照可證明光合作用需葉綠體，_____________對照可證明光合作用需要光。(3)本實驗可證明光合作用的產(chǎn)物是________。消耗掉原有淀粉，排除其對實驗結(jié)果的干擾a與b、de與b、d淀粉2．某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48題組一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1．(2016·全國課標卷Ⅱ)關(guān)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(gòu)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C一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光題組一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1．(2016·全國課標卷Ⅱ)關(guān)1．如圖是在電子顯微鏡下觀察到的高等植物葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．①和②均為選擇透過性膜B．③上分布有與光反應有關(guān)的色素和酶，這些色素對綠光吸收最少C．③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋時這些色素都無法合成D．在③上形成的產(chǎn)物[H]和ATP進入④中為暗反應提供物質(zhì)和能量C葉綠素分子中含Mg2＋，胡蘿卜素、葉黃素中不含Mg2＋C葉綠素分子中含Mg2＋，胡蘿卜素、葉黃素中不含Mg2＋2．(2019·湖南郴州一中質(zhì)檢)某同學從楊樹葉片中提取并分離得到4種色素樣品，經(jīng)測定得到下列吸收光譜圖，其中屬于葉綠素b的是(

)解析：葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。紅光和藍紫光位于可見光譜的兩端，所以葉綠素b吸收可見光的峰值在可見光譜的兩端，A正確。A人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．(2019·湖南郴州一中質(zhì)檢)某同學從楊樹葉片中提取并分影響葉綠素合成的三大因素人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)影響葉綠素合成的三大因素人教版高中生物必修一5.4光合作用題組二光合作用的探究歷程3．下列關(guān)于光合作用探究歷程的敘述，不正確的是(

)A．普利斯特利的實驗證明了植物可以更新空氣B．薩克斯的實驗證明了光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉C．恩格爾曼的實驗定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量D．魯賓和卡門的實驗中，用18O分別標記H2O和CO2，證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自H2O而不是CO2C恩格爾曼的實驗能夠證明氧氣是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是進行光合作用的場所，但不能定量分析光合作用生成的氧氣量。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)題組二光合作用的探究歷程C恩格爾曼的實驗能夠證明氧氣是由葉4．(2019·湖北鄂西部分優(yōu)質(zhì)高中聯(lián)考)以下關(guān)于葉綠體和光合作用的幾個實驗，得不到相應實驗結(jié)果的是(

)A．將葉綠素的無水乙醇提取液置于適宜光源處照射5h，加碘液處理后溶液呈藍色B．在溫暖晴朗的一天下午，在某植物的向陽處采得一片葉，用酒精隔水加熱脫色，并加碘液處理葉片，變成藍色C．將葉綠體色素的無水乙醇提取液放于自然光和三棱鏡之間，從三棱鏡的一側(cè)觀察，連續(xù)光譜中變暗(暗帶)的區(qū)域主要是紅光和藍紫光區(qū)域D．將經(jīng)饑餓處理后的綠色正常葉片置于含有充足14CO2的密閉透明的照光小室內(nèi)，3小時后在葉內(nèi)淀粉中可檢驗到14C的存在葉綠素的無水乙醇提取液中只含有色素，不能完成光反應，也不能產(chǎn)生淀粉A人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)4．(2019·湖北鄂西部分優(yōu)質(zhì)高中聯(lián)考)以下關(guān)于葉綠體和光5．下圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．兩實驗均需進行“黑暗”處理，以消耗細胞中原有的淀粉B．兩實驗均需要光的照射C．兩實驗中只有恩格爾曼的實驗設置了對照D．兩實驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣B人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)5．下圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，下恩格爾曼實驗方法的巧妙之處(1)巧選實驗材料：選擇水綿和好氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細菌可以確定釋放氧氣的部位。(2)妙法排除干擾因素：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和除極細光束外其他光的干擾。(3)巧妙設計對照實驗：用極細的光束照射，葉綠體上可分為光照部位和黑暗部位，相當于一組對照實驗，臨時裝片暴露在光下的實驗再一次驗證實驗結(jié)果。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)恩格爾曼實驗方法的巧妙之處人教版高中生物必修一5.4光合作1．光合作用的過程光合作用反應式：CO2＋H2O

(CH2O)＋O2。圖中：①

，②

，③

，④

。O2[H]C3CO2考點二光合作用的過程人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)1．光合作用的過程圖中：①，②，③，④人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共巧記光合作用過程的“一、二、三、四”人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)巧記光合作用過程的“一、二、三、四”人教版高中生物必修一5.

2．光合作用的總反應式及各元素的去向人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．光合作用的總反應式及各元素的去向人教版高中生物必修一53．光反應與暗反應的區(qū)別與聯(lián)系項目光反應暗反應條件需色素、光、酶不需色素和光，需要多種酶場所葉綠體的類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(1)水光解：2H2O光酶4[H]＋O2；(2)ATP的合成：ADP＋Pi＋光能ATP能量轉(zhuǎn)換光能→電能→ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能→(CH2O)中穩(wěn)定的化學能關(guān)系人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)3．光反應與暗反應的區(qū)別與聯(lián)系項目光反應暗反應條件需色素、光

基礎(chǔ)速練1．判斷下列有關(guān)光合作用敘述的正誤。(1)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中()(2)光反應為暗反應提供[H]和H2O()(3)破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生()(4)離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH[H]和CO2后，可完成暗反應()(5)光照下葉綠體的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的()(6)光反應將光能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學能儲存在ATP中()(7)光合作用強度與光照強弱和光質(zhì)有關(guān)，而與光照時間長短無關(guān)()(8)在適宜光照條件下，葉肉細胞中CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)()(9)H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中()×××√××××√人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)基礎(chǔ)速練1．判斷下列有關(guān)光合作用敘述的正誤?！痢痢痢獭痢痢?．下面是光合作用的圖示，請分析：(1)結(jié)構(gòu)A中發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)變？_________________________________________________________。(2)當供給14CO2時，放射性出現(xiàn)的順序是：______________。(3)如果突然停止光照，短時間內(nèi)C3的含量將會________。C3的合成速度將會________。光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能CO2→C3→甲上升降低人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．下面是光合作用的圖示，請分析：光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共2．環(huán)境改變時光合作用中各物質(zhì)含量的變化分析當外界條件改變時，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用以下過程分析。(1)建立模型：人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．環(huán)境改變時光合作用中各物質(zhì)含量的變化分析人教版高中生物必如CO2供應正常、光照停止時C3的含量變化：①需在繪制光合作用模式簡圖的基礎(chǔ)上借助圖形進行分析。②需從物質(zhì)的生成和消耗兩個方面綜合分析。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)如CO2供應正常、光照停止時C3的含量變化：①需在繪制光合作(2)含量變化分析過程與結(jié)果：條件過程變化[H]和ATPC3C5(CH2O)合成速率光照由強到弱，CO2供應不變(圖甲)①②過程減弱，[H]、ATP減少，導致③⑤過程減弱，④過程正常進行

光照由弱到強，CO2供應不變(圖乙)①②過程增強，[H]、ATP增加，導致③⑤過程增強，④過程正常進行

減少減少減少增加減小增加增加增大人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)(2)含量變化分析過程與結(jié)果：條件過程變化[H]和C3C5(條件過程變化[H]和ATPC3C5(CH2O)合成速率光照不變，CO2由充足到不足(圖丙)④過程減弱，C3減少，C5增加，導致③⑤過程減弱，①②過程正常進行

光照不變，CO2由不足到充足(圖丁)④過程增強，C3增加，C5減少，導致③⑤過程增強，①②過程正常進行增加

減少

增加

減小減少

增加

減少

增大人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)條件過程變化[H]和C3C5(CH2O)光照不變，CO2由充相關(guān)曲線：人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)相關(guān)曲線：人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復題組一光合作用的過程1．根據(jù)下面光合作用圖解，判斷下列說法正確的是(

)A．⑤過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中B．⑥過程發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上C．圖示①～④依次為[H]、ATP、CO2、(CH2O)D．②不僅用于還原C3化合物，還可促進③與C5的結(jié)合解析：根據(jù)光合作用的過程判斷①②③④⑤⑥分別表示[H]、ATP、CO2、(CH2O)、光反應和暗反應。光反應發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。C3化合物還原過程中需要ATP，CO2固定過程中不需要ATP。C人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)題組一光合作用的過程解析：根據(jù)光合作用的過程判斷①②③④2．(2019·山西大學附屬中學期末)為了研究光合作用，生物小組的同學把菠菜葉磨碎，分離出細胞質(zhì)和全部葉綠體。然后又把部分葉綠體磨碎分離出葉綠素和葉綠體基質(zhì)，分別裝在四支試管內(nèi)，并進行光照。在A、B、C、D試管中，哪一支試管能檢測到光合作用的光反應過程(

)解析：細胞質(zhì)中不能發(fā)生光合作用過程，A錯誤；光合作用的光反應發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，這是因為在類囊體薄膜上含有色素和相應的酶，因此在B試管的葉綠體中可檢測到光合作用的光反應過程，B正確；葉綠體基質(zhì)是光合作用暗反應的場所，不能發(fā)生光反應，C錯誤；D試管中雖含有葉綠素，能夠吸收光能，但是可能因為缺少光反應所需要的酶和ADP、Pi等物質(zhì)，因此光能的轉(zhuǎn)化也無法進行，D錯誤。B人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)2．(2019·山西大學附屬中學期末)為了研究光合作用，生物3．下面為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應過程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示，能量傳遞用虛線表示)。有關(guān)判斷錯誤的是(

)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(zhì)用18O標記，最終在(CH2O)中能檢測到放射性D．圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍紫光，綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能f為NADP＋B人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)3．下面為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a～g為物質(zhì)，①～(1)氧氣是水光解的產(chǎn)物，在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生，淀粉是在葉綠體基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的。(2)色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化能量過程中不需要酶的催化，而ATP的合成、CO2的固定、C3的還原離不開酶的催化。(3)葉綠體離開細胞，保持適宜條件仍可進行光合作用；離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，也可完成暗反應。(4)光合作用光反應產(chǎn)生的ATP只用于暗反應階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)(1)氧氣是水光解的產(chǎn)物，在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生，淀粉是在題組二環(huán)境變化對物質(zhì)含量變化的影響4．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(xù)取樣分析，在短時間內(nèi)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C由題意知，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后，光反應停止，NADPH和ATP下降，C3的還原減弱直至停止，而CO2的固定則繼續(xù)進行，但由于缺少NADPH和ATP，C3不能被還原而積累，使C3迅速增加；C5是植物體細胞內(nèi)具有一定數(shù)量且能循環(huán)利用的物質(zhì)，當CO2＋C5→2C3后，C3又不能被還原再形成C5時，C5將迅速減少。所以，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(xù)取樣分析，此時葉綠體中C3迅速增加，C5迅速減少。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)題組二環(huán)境變化對物質(zhì)含量變化的影響C由題意知，在其他條件適5．下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是(

)

人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)5．下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B．t2→t3，碳反應限制光合作用；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、碳反應增強的結(jié)果D．t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不會提高t3→t4，碳反應增強，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時促進了光反應人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化。(2)以上各物質(zhì)變化中，C3和C5含量的變化是相反的，NADPH和ATP含量變化是一致的。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化。[實驗原理]考點三實驗：葉綠體中色素的提取和分離人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)[實驗原理]考點三實驗：葉綠體中色素的提取和分離人教版高中[實驗流程]步驟操作要點說明研磨①無水乙醇：作為提取液，可溶解綠葉中的色素②SiO2：使研磨更充分③CaCO3：防止研磨時葉綠素受到破壞過濾研磨后用單層尼龍布過濾制備濾紙條剪去兩角的濾紙條一端1cm處用鉛筆畫一條細線剪去兩角以保證色素在濾紙上擴散均勻、整齊，否則會形成弧形色素帶畫濾液細線用毛細吸管吸取色素濾液，沿鉛筆線均勻畫一條濾液細線，待濾液干后再畫一兩次①濾液細線要細、直②干燥后重復畫一兩次，使濾液細線既有較多的色素，又使各色素擴散的起點相同人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)[實驗流程]步驟操作要點說明研①無水乙醇：作為提取液，可溶解色素分離將適量層析液倒入試管→插入濾紙條→棉塞塞緊試管口實驗結(jié)果分析色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度a.胡蘿卜素橙黃色最少最高最快b.葉黃素黃色較少較高較快c.葉綠素a藍綠色最多較低較慢d.葉綠素b黃綠色較多最低最慢人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)色素將適量層析液倒入試管→插入濾紙條→棉塞塞緊試管口實驗色素【實驗成功的關(guān)鍵】(1)葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。(2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。(3)濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再重復畫1～2次。(4)濾液細線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)【實驗成功的關(guān)鍵】人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量1．(2017·天津紅橋期中)為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是(

)A．畫濾液線時，濾液在點樣線上只能畫一次B．色素Ⅲ、Ⅳ在石油醚中的溶解度大于Ⅰ、ⅡC．強光照導致了該植物類胡蘿卜素含量增多D．移栽幼苗在強光下光合作用的強度較正常光照下強要重復2～3次，且必須是一次畫線風干后再進行下一次畫線四種色素在層析液中溶解度從大到小依次是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ強光下，葉綠素含量較正常光照下少C人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)1．(2017·天津紅橋期中)為研究高光強對移栽幼苗光合色素2．(2018·江蘇淮安二模)甲、乙、丙、丁四位同學，在利用新鮮綠色菠菜葉為實驗材料，用層析法進行葉綠體中色素的提取和分離實驗時，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯誤的是人教版高中生物必修一5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（復習用）(共52張PPT)人教版高中生物必修一5.4光合作用與能