《生物必修一-光合作用-复习课(多课件整合)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物必修一-光合作用-复习课(多课件整合)（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能量之源-光及光合作用 复习课 （多课件整合）,实验原理,一、提取原理 绿叶中的色素能溶解于有机溶剂中，可以用其提取绿叶中的色素。 二、分离原理 不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散地快；反之则慢,探究实验：绿叶中色素的提取和分离,方法与步骤,称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙 (防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。,提取色素,制备滤纸条（防止色素沿边缘扩散过快）,方法与步骤,画滤液细线(细、直、齐),方法与步骤,方法与步骤,分离色素（不能让滤液细线触及层析液）,方法与步骤,分离色素,提取和
2、分离叶绿体中的色素,如果是黄化叶片，则色素条带变为？,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,叶绿素a（蓝绿色）,叶绿素b（黄绿色）,捕获光能的色素：,注意：条带的颜色、分布顺序、宽窄,说明色素的种类、功能和分布,分布：叶绿体的类囊体膜上,功能：吸收可见的太阳光并用于光合作用（吸收、传递、转化光能）。,C,2.关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是 ( ) A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶解度不同 C.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理 D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠,C
3、,3.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是 （ ） A.未加石英砂，研磨不充分 B.一次加入大量的无水乙醇提取 C.分次加入少量无水乙醇提取 D.使用放置数天的菠菜叶,C,叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光,叶片为什么往往是绿色的呢？,实验表明：叶绿素a和b在蓝紫光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素的呢个主要吸收蓝紫光。,分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？,由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色,由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜
4、色显示出来,双层膜:外膜、内膜 基粒：由类囊体垛叠而成，类囊体膜上有光合作用所需要的酶和色素。 基质：含有光合作用所需要的酶、少量的DNA、RNA、 核糖体。,二、叶绿体的结构和功能：,类囊体,思考:叶绿体的功能?,进行光合作用的场所,叶绿素和叶绿素：主要吸收红光和蓝紫光。,胡萝卜素和叶黄素：主要吸收蓝紫光。,吸收光谱,1、叶绿体中色素的吸收光谱,2、叶绿体中色素的功能：,吸收、传递和转化光能,三、光合作用包括：光反应和暗反应,说明 : C3 (是C3酸 ); C5(是C5 糖); (CH2O)表示糖类,注意:暗反应产生水,光合作用的过程、反应式、意义与本质,光合作用过程,光反应,暗反应,一、
5、光反应,进入叶绿体基质参与暗反应,供暗反应使用,光能转换成电能示意图,A代表处于特殊状态下的叶绿素a，B代表具有吸收和传递光能作用的色素,C和D代表传递电子的物质.,水的光解：,ATP的形成：,光能转变为电能、再转变成活跃的化学能贮存在ATP与NADPH中。,能量变化：,物质变化：,光、光合色素、酶,叶绿体的基粒（类囊体薄膜）上,场所：,条件：,光反应,叶绿体 中的色素,H2O,O2,H(NADPH),ATP,ADP + Pi,光反应过程图解,光反应的产物有NADPH、ATP和O2。,co2,18,1,2,光合作用O2的来源实验,18,20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究
6、光合作用中 O 2的来源。,二、暗反应 卡尔文循环,五碳化合物C5,三碳化合物 2C3,C3的还原,（CH2O）+H2O,叶绿体基质 多种酶,CO2的固定,暗反应图解,叶绿体基质中,场所：,H 、ATP、酶,条件：,物质变化,ATP的化学能转变为有机物中稳定的化学能,能量变化,叶绿体 中的色素,2C3,C5,H2O,ATP,ADP + Pi,(CH2O),多种酶 参加催化,酶,CO2,水的光解,还 原,固 定,光反应,暗反应, 水的光解 ATP的形成, CO2的固定 三碳化合物的还原,酶,光反应,暗反应,光反应与暗反应的联系,叶绿体类囊体膜上,叶绿体基质中,光、色素、酶,酶、NADPH 、AT
7、P、有光无光都可进行,水在光下分解,光能ATP 和NADPH中活跃的化学能,ATP和NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能,CO2的固定：,ATP的合成,1、光反应是碳反应的基础，光反应为暗反应的进行提供NADPH和ATP 2、暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+,C3的还原(或CO2的还原)：,NADP+被还原成NADPH,2、总反应式：P103,CO2+ H2O,C6H12O6+ O2+ H2O,元素转移途径： O元素： C元素：,H218O18O2,14CO214C3（14C6H12O6）,比较光反应、暗反应,光反应阶段,暗反应阶段,条件,场所,物质变化,能量变化,光、色素、
8、酶,酶、H、ATP,叶绿体类囊体膜,叶绿体基质中,水的光解； ATP的合成,CO2的固定； C3的还原,ATP中活 跃化学能,光能,活跃化能,有机物中稳 定化能,光反应与暗反应相互制约，光反应为暗反应提供H和ATP，暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi 。,叶绿体 中的色素,2C3,C5,H2O,ATP,ADP + Pi,C6H12O6,多种酶 参加催化,酶,CO2,水的光解,还 原,固 定,光反应,暗反应, 水的光解 ATP的形成, CO2的固定 三碳化合物的还原,酶,外界条件的改变对光和作用中间产物及终产物的影响。,意义： 1、将二氧化碳转化为有机物，为其它生物提供有机物 2、吸收二
9、氧化碳、释放氧气，能够维持二氧化碳和氧气的平衡，为其它生物生存提供氧气 3、将光能转变为有机物中的化学能 总结：光合作用完成了自然界中巨大的物质变化和能力量变化,影响光合作用的环境因素,影响光合作用的因素有：光照强度、光质（单色光）、二氧化碳浓度、温度、无机盐、水分、叶龄、叶面积指数、植株密度等 ； 影响光合作用的环境因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度等； 在生产实践中，多种因素同时对植物的光合作用有影响，是综合作用的结果，但其中定有起主要作用的主导因素。,叶龄,OA段，随叶龄的增大，叶面积增大，光合作用面积增大，光合效率提高；,AB段，光合效率保持最高而不变；,BC段，随叶龄的进一步增大
10、，叶片衰老，光合能力下降。,二氧化碳浓度,OA段，二氧化碳浓度很低时，植物不能进行光合作用；,AC段，随二氧化碳浓度的升高光合作用逐渐加强；,C点及其后，光合强度最大并保持不变。（C点叫做二氧化碳饱和点）,光合速率,温度,温度,4.光合作用原理的实际应用,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率,光合作用效率,( 轮作 ),( 合理密植：间种、套种 ),1、控制光照强度,2、适当补充CO2,3、适宜的温度,4、矿质元素（ 合理施肥）,5、水（ 合理灌溉）,5.光合作用与呼吸作用的区别：,例题：,在一定条件下，测得某植物光合作用有机物的生成量与时间的关系图，据图回答：,1、在AB段，为何没
11、有有机物的生成？,2、CD段，有机物生成量下降的原因是什么？,1、暗反应有光无光都能进行，若光反应停止，暗反应仍可持续进行一段时间。,2、相同时间内，若光照和黑暗间隔处理比一直光照的有机物积累多。,6.叶绿体和线粒体：,都是双层膜 都有基粒和酶 都有增大膜面积的结构 都有少量的DNA和RNA 都与能量转换有关 都是半自主复制细胞器,延长光合作用时间 增加光合作用面积,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱 控制光质 控制温度 控制CO2供应 控制必需矿质元素供应 控制H2O供应,提高复种指数（轮作） 温室中人工光照,合理密植 间作套种,通风透光 在温室中施有机肥， 使用CO2发生器,阴
12、生植物 阳生植物,提高农作物产量的措施,红光和蓝紫光,适时适量施肥,合理灌溉,保持昼夜温差,三.化能合成作用：,原理：还原CO2所需要的ATP和H是通过氧化无机物NH4+、NO2-、H2S、SO、H2、Fe2+等而获得的。,化能自养类型： 硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等,NH3 + O2 HNO2 + 能量 HN02 + O2 HNO3 + 能量 C02 + H2O (CH2O) + O2,例题1.（12分）下图为叶绿体中光合作用过程示意图，请回答下列问题：,（1）图中为光合作用的_阶段；为_阶段。 （2）图中2在光下被分解为 _和 _，后者用于阶段的反应。（本小题答图中标号及其物质名称）
13、,光反应 暗反应,3 氧气 5 H,（3）图中由C5与 _结合形成 _，再经过一系列复杂过程最终合成 _等有机物。（答图中标号及其物质名称）,（4）进行光合作用的色素分布在图中 _上。采用加入有机溶剂研磨的方法可以提取出绿叶中的色素，研磨时加入碳酸钙的目的是_ ；提取液中含有四种不同的色素，采用_的方法可以对它们进行分离，分离后位于最下方的色素带是_，呈_色。,6 二氧化碳,7 三碳化合物,8 糖类,1 类囊体膜,防止研磨时叶绿体的色素被破坏,纸层析法,叶绿素b 黄绿色,例题2（5分）下图为叶绿体结构和光合作用暗反应（碳反应）示意图，请据图回答：,（1）乙图中B在甲图中 产生的。 （2）乙图中
14、、两个生理过程分别是 和 _. （3）（CH2O）中的氧来自于 。 （4）除光反应的影响外，还有 _等外界因素会影响暗反应的进行。, 类囊体,CO2固定 C3还原,CO2,CO2浓度和温度,有叶绿体的细胞,所有活细胞,光合色素,ATP,ADP 和Pi,(CH2O),CO2 +H2O,热量,ATP,Pi ADP,图2,（1）以新鲜绿叶为原料提取时，使用的溶剂一般是_，我们学会了使用_方法将其分离出来,分离后最宽的色素带是_，呈_颜色。 （2）光能转变成化学能后，能量首先储存到_中，最终储存到 _中。在植物细胞中，最重要的多糖是纤维素和 。,例题3（10分）图2为植物体内与能量代谢有关的生理过程图解，请据图作答。（示例：Pi ）,丙酮（或无水乙醇）,纸层析法,叶绿素a 蓝绿色,ATP,4 糖类,淀粉,图2,（3）使彻底氧化分解并释放大量能量的生理过程，其最终代谢产物是 _。若是ADP，是Pi，请写出的分子结构简式_ 。 （4）请为图中的“各项生理活动”列举出两个实例：_ 。,主动运输、细胞分裂、蛋白质合成等, CO2和H2O,APPP,9、（9分）下图表示光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，请分析回答： (1)在物质变化的同时，伴随着能量的变化。图中15生理过程能产生ATP的是 。能量最终来源于
