人教版教学课件2010生物高考二轮复习《分子与细胞》专题系列课件《能量之源--光与光合作用》

(3)叶绿体 ①结构示意图
红光和蓝紫 光 蓝紫光 可见光 (3)
双 色素
光合作用有
关的酶 光
合作用
2．①—A—b
②—C—a
③—E—e
④—D—c
⑤—B—d
①色素的功能：叶绿素主要吸收________， 类胡萝卜素主要吸收______。
考点知识突破 考点考向突破
2．光合作用的探究历程(连一连)
高考真题感悟
考点知识突破 考点考向突破
高考真题感悟
必记必辨通关
4．下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，有关叙述正确的
是( B )
A．两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有淀粉 B．两实验均需要光的照射 C．两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照 D．两实验均可证明光合作用的产物有氧气 【解析】图示的两实验，只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有淀粉， A错误；恩格尔曼的实验是为了探究光合作用的场所而进行的，萨克斯的实验是为了探究光 合作用的产物而进行的，所以两实验均需要光的照射，B正确；恩格尔曼的实验中，照光处 理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照，萨克斯的实验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮 光形成对照，C错误；恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产物，萨克斯的实验可证明 淀粉是光合作用的产物，D错误。
考点知识突破 考点考向突破
高考真题感悟
必记必辨通关
1．影响叶绿素合成的三大因素
2．恩格尔曼实验方法的巧妙之处 (1)巧选实验材料：选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状， 便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。 (2)妙法排除干扰因素：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。 (3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和 光照少的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光下的实验再一 次验证实验结果。

2.叶绿体的结构是什么呢？
3.光合作用分为几个阶段呢 ？
根据是否需要光能，光合作用可以概括地分为光反应和 暗反应阶段。
光合色素： 吸收、传递、转化光能
光合色素位于哪里？
光合色素位于叶绿体的 类囊体薄膜上
1961年诺贝 尔化学奖得主
20世纪40年代，美国科学家卡尔 文利用放射性同位素14C标记的 14CO2做实验研究这一问题（10 年追踪）。最终探明CO2中的碳 在光合作用中转化成有机物中的
用同位素标记的化合物，化学性质不会改 变。科学家通过追踪同位素标记的化合物， 可以弄清化学反应的详细过程。这种方法 叫同位素标记法。
思考：光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？ 7.1939年 鲁宾、卡门（美国）实验 同位素标记法研究
由此可以得出什么结论？
C18O2
O2 CO2
18O2
绿色叶片光合作用产生淀粉 光合作用释放的氧来自水。
二、光合作用的过程
思考：我们能不能进行光合作用？ 1.植物能进行光合作用是因为具有什么结构？
2.叶绿体的结构是什么呢？
动手：大家在学案上画出叶绿体。
呼吸作用
• 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并 生成ATP的过程。
碳的途径，这一途径称为卡尔文 循环。
必修一教材P103
[]
三、课堂小结
1.光合作用的探究历程： 自19世纪以来的200多年间，人们对植物光合作
用的研究，使人们一步一步地认识到植物光合作 用的过程。 2.光合作用的过程
比较光、暗反应阶段。
场所 条件
物质 变化
能量 变化
联系
光反应和暗反应的比较
光反应
光照下的 小球藻悬液

示中的其他因子的方法
对应训练
5.(2014.新课标)某植物净光合速率的变化趋势如图所示, 据图回答下列问题：
（为1）当0 CO。2浓C度O2为浓a度时在，a高～光b之强间下时该，植曲物线的净A、光B合、速C率表
示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
（不2再）增C加O2，浓限度制大其于增c时加，的曲环线境B因和素C是所表光示强的净光合速。率
对应训练
3.下列相关叙述，正确的是 ( D)
小结：一般来说，改 变条件，利于光合作
用的进行时，光补偿
点和CO2补偿点要左 移，光饱和点和CO2 饱和点要右移
A.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 C.如果光照强度适当增加，a点右移，b点右移 D.如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移
增加CO2、矿质元素
1.施用有机肥料 2.大棚以无色透明塑料薄膜铺盖 3.地面覆盖黑色地膜 4.适时开棚通风透气
增加光照 提高地温
增加CO2
6、多因子对光合作用速率的影响
P点：限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，
随该因子的不断加强，光合速率不断提高
Q点：横因坐子标，所若表要示提的高因光素合，速不率再，是可影采响取光适合当速提率高的图
3.温度
应用：白天适当提高温度， 夜间适当降低温度。
补充：温度是影响气孔开闭的因素
之一
“午休”现象
4、矿质元素：
1、影响： 2、应用： 合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率。
5、水分的影响： 1、影响 2、应用： 合理灌溉
对应训练
4.结合环境因素对光合作用的影响，请说明下列 大棚管理措施的道理：
开放环境

二、光合作用的探究历程
我们现在已经知道，
绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ，把 CO2和H2O 转 化成储存能量的 有机物，并释放出 O2 的过程。
这一个看似简单的光合反应过程，却是科 学家经过几个世纪的不懈研究才得到的。
17世纪40年代， (比利时)海尔蒙特的g； 土壤减少0.1kg
原料和产物的对应关系： C CO2 H （CH2O） H2O 能量的转移途径：
光能 ATP中活跃 的化学能
CO2 H 2O
O
O2
(CH2O)中稳定 的化学能
光合作用原理的应用
光合作用强度
植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的 数量衡量光合作用强度的指标----光合作用 速率
以一定时间内CO2 的消耗或O2 , （CH2O）等产物的生成数量来表示。
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素？
光照的长短与强弱；
光的成分；
CO2的浓度；
温度的高低；
必需矿物质元素（N、P、Mg）、水分等。
角色扮演
• 假如你在美国有20亩的水稻田与50亩的葡 萄园，你的农庄年产值要达到20万及100万 以上，你该如何提高产量？
增加农作物产量的几点做法
• • • • • • 1、适当提高CO2的浓度（温室大棚）； 2、增加光照时间和光照强度； 3、白天适当增加温度，夜间适当降低温度； 4、农作物间距合理，选择适当的光源等； 5、合理施肥，提供必要的矿物质元素； 6、合理灌溉，提供适当水分。
铅 笔 线
③画滤液细线
画滤液细线的要求是什么？
④分离绿叶中的色素
滤液细线为什么不能触 及层析液？
细、直、齐 重复2—3次
⑤观察与记录
滤纸条上有几条不同 颜色的色素带？排序？宽 窄说明了什么问题？

必修① 分子与细胞
精选ppt
1
第三章 细胞的能量供应和利用
精选ppt
2
第 11 讲 ►►能量之源——光与光合作用
回顾 教材基础
整合 核心考点
精选Байду номын сангаасpt
研体析验 解双题基技考法题
3
回顾•教材基础
理教材 巧思维 夯基固本
精选ppt
4
自主梳理 一、捕获光能的色素和叶绿体的结构 1．色素的种类和功能
精选ppt
15
六、叶绿体中色素的提取和分离 1．实验原理
(1)提取：绿叶中的色素溶于□32 有机溶剂而不溶于水，可用□33
无水乙醇 等有机溶剂提取绿叶中的色素。
(2)分离：各种色素在层析液中的□34 溶解度不同，溶解度高的
随层析液在滤纸上扩散得□35 快 ，反之则慢，从而使各种色素
相互分离。
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知考点 破疑难 系统知识
精选ppt
25
考点一
光合作用发现史中的经典实验分析
1.普利斯特利的实验
密闭玻璃罩＋绿色植物＋蜡小烛鼠――→→不不易易熄窒灭息死亡 (1)没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新 归因于植物的生长。
(2)限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的 成分。
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(3)实验试剂的作用
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17
2.实验步骤
精选ppt
18
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19
思考辨析 1．判断下列说法是否正确 (1)进行光合作用的细胞一定含有叶绿体。(×) (2)光合作用的色素只分布在类囊体薄膜上。(√) (3)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时后，光反应强度降 低，暗反应强度不变。(×) (4)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时 间缩短。(×)

6、 画出光合作用过程图解
第七页，共24页。
光合作用的全过程
H2O
O2
水在光
下分解 [H
光能
叶绿体中的 色素
]
ATP 酶
2C3
多种酶参 加催化
ADP+Pi
还原
CO2
固定 C5
（CH2O）
光反应过程
暗反应过程
第八页，共24页。
光合作用的过程
第九页，共24页。
1.光反应阶段
条件 ： 必须有光 场所：类囊体薄膜上
（5）为植物提供14C标记的14CO2，追踪14C
4．在叶肉细胞中，CO2的固定场所是（ ）
6、20世纪40年代：美——卡尔文的实验
2、下图是光合作用过程的图解，请分析并回答相关问题。
的
上；
1771年，英国普利斯特利
（1）图中H过程表示
，I过程表示
。
2、下图是光合作用过程的图解，请分析并回答相关问题。
能量之源——光与光合作用
第一页，共24页。
学习目标
1. 能说出光反应和暗反应的区别和联系。
2. 能画出光合作用过程图解。 3. 能用以上知识解题。
第二页，共24页。
一、复习题
第三页，共24页。
（以下的实验证明了什么）
1、1642年：比利时——海尔蒙特的实验
2、1771年：英——普里斯特利的实验 3、1864年：德——萨克斯的实验
光反应和暗反应的比较
光反应
暗反应
条件
光、色素、酶等
ATP、［H］、多种酶等
场所
类囊体的薄膜上
基质中
物质变化 能量变化
①水光解成［H］和O2 ① CO2的固定 ② ②ADP+Pi+光能→ATP CO2的还原

（节选近年高考、模考试题，引起学生重视，同时对本课进行验 收和进一步提高。）
四、板书设计
色素的种类和作用
光 合 作 用
场所： 叶绿体 光合探究历程：
6CO +12H O
2 2
光 叶绿体
C H O +6O +6H O
6 12 6 2 2
过程
光反应
暗反应 原理应用
结束语：
1．(2010·广州模拟)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离 的情况，以下说法正确的是( ) A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是 (甲＋乙)＜(丙＋丁) C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的 溶解度最大 D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光 2． 如图为光合作用过程示意图，在适宜条件 下栽培的小麦，如果突然将c降低至极低水平 (其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变 化将会是( ) A．a下降、b上升[来 B．a、b都上升 C．a、b都下降 D .a上升、b下降
生物组：张 权
一.教材分析 二. 教法学法 三.教学过程 四.板书设计
一.教材分析
（一）在教材中的地位
本部分内容是生物必修1 《分子与细胞》 第五章第四节的内容。光合作用是植物体最基 本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来 源。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功 能的学习奠定基础，当今人类社会面临的粮食、 资源、环境等问题与光合作用有着密切联系， 所以光合作用知识在全书教材中占重要地位。
一.教材分析 （四）重难点分析
【教学重点】
（1）绿叶中色素的种类和作用。 （2）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 （3）影响光合作用强度的环境因素。 【教学难点】

划分依据:反应过程是否需要光能
光反应
暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
类囊体膜
H2O
光反应阶段
酶
进入叶绿
体基质，
[H] 参与暗反
应
Pi ＋ADP+能量（光能） 场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上
ATP 供暗反
应使用
条件： 色素、光能 酶 水的光解：H2O
• 有些蔬菜大棚用红色或蓝色的 塑料薄膜代替普通塑料薄膜， 有的温室内悬挂发红色或蓝色 的灯管。
•1.用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？
可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。
•2.为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？
不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光
光能转化为化学能被细胞所吸 收的过程称为光合作用。
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
人教版生物必修一5.4《能量之源—— 光与光 合作用 》精细 课件( 共109张 PPT)
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1779年，荷兰的英格豪斯
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把
CO2和H2O
场所、生成物
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
光合作用过程
较快
能
人教版生物必修一5.4《能量之源—— 光与光 合作用 》精细 课件( 共109张 PPT)

解析:1为生物膜,具有选择透过性功能;吸收光能的色素分布在类囊体 薄膜上;类囊体薄膜和叶绿体基质中均有与光合作用有关的酶;叶绿体 是具有双层膜结构的细胞器。
3.1880年德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他 将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上,并在水绵悬液中放入好氧细菌, 观察细菌的聚集情况(如图)。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。 这个实验的思路是( B )
分离绿叶 放滤纸条:将滤纸条(有 滤液细线 的一端朝下)
中的色素
轻轻插入层析液中,随后用 棉塞 塞
紧试管口
观察结果:滤纸条上色素带有四条,如图所示:
胡萝卜素 黄色
叶绿素a 黄绿色
思考与讨论 滤纸条上色素带的宽窄和排列顺序说明了什么? 提示:由宽窄可以看出它们的含量不同;由位置可以得出它们在层析液中 的溶解度不同,越靠上的色素在层析液中的溶解度越大。
5.德国科学家恩格尔曼利用一种水绵(具有呈螺旋状的叶绿体),研究光对 光合作用的效应。他将水绵放在一张载有细菌悬浮液的玻片上,这些细菌 会移向氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况,结果如图 所示:
(1)描述B情况下细菌的分布情况如何?
,
如此分布是因为光合作用释放
。
解析:(1)白光的光质较为均匀,好氧细菌主要分布在能进行光合作用 产生O2的叶绿体周围。 答案:(1)细菌集中在叶绿体周围 O2
[归纳总结] 叶绿体的组成及结构特点 (1)叶绿体的基质和基粒类囊体上含有与光合作用有关的酶。 (2)类囊体的薄膜上分布有捕获光能的色素。 (3)叶绿体基质中还含有少量的DNA和RNA。 (4)叶绿体中类囊体堆叠成基粒,增大了内部膜面积。
[要点整合]
核心知识小结
[关键语句] 1.无水乙醇能提取绿叶中的色素,原理是色素能溶解在无 水乙醇中。 2.层析液可分离色素,原理是不同色素在层析液中的溶解 度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。 3.二氧化硅有助于研磨充分,碳酸钙可防止研磨中色素被 破坏。 4.层析后滤纸条上自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶 绿素a和叶绿素b。 5.叶绿素a和叶绿素b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。 6.参与光合作用的色素分布于叶绿体类囊体薄膜上,而与 光合作用有关的酶则分布于类囊体薄膜和叶绿体基质中。