第四节能量的获得
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1.当徒手登山运动员在海拔4000米以上继续攀登时,尽管经过充足的休息后再爬,但仍然越往上,越感到乏力,其主要原因是(A)A.组织细胞内氧气含量降低B.血液中二氧化碳增多C.呼吸越来越急促D.山地更加陡峭2.把鲜奶制成酸奶,所含能量及其营养价值的说法,下列哪种答案合理(B) A.增加、提高B.减少、提高C.减少、降低 D.增加、降低3.为延长水果的贮藏时间,常向贮藏室中充入氮气和二氧化碳,目的是(A) A.抑制有氧呼吸,减少有机物的消耗B.抑制无氧呼吸,减少有机物的消耗C.促进有氧呼吸,保持一定的贮藏温度D.促进无氧呼吸,保持一定的贮藏温度【解析】水果在贮藏过程中,要不断进行呼吸作用,消耗有机物,释放能量。
有氧呼吸消耗的有机物比无氧呼吸消耗的要多得多,为了减少有机物的消耗,在贮藏时,要尽量使水果进行无氧呼吸。
为此答案为A。
4.假如你被困在一个荒岛上,能吃的食物除了当地的少量淡水外,只有随身带的6只鸡和500克玉米,在一个月内将得不到营救,这段时间也不可能种出更多的玉米,为了生存,你认为下列最好的方案是(A)A.先吃鸡后吃玉米B.先吃玉米后吃鸡C.边吃鸡边吃玉米D.用玉米喂鸡,然后吃鸡下的蛋【解析】由于人和鸡都是消费者,要吃进现成的有机物来维持正常的生理活动,否则会死掉或很快消瘦,而玉米在干燥的状态时,呼吸作用较慢,使有机物消耗得较慢而利于保存。
较为合理的应该是选项A,当然,在荒岛中的生存可能还有更理想的方案,但在上述选项中,选项A是最合理的。
5.人体在剧烈运动时,会感到肌肉酸痛,这是因为细胞进行无氧呼吸时,产生了(B)A.葡萄糖 B.乳酸C.酒精 D.盐酸6.某参观团从内地赴西藏参观访问,初到时很多人都感到腰酸腿疼,原因可能是(C)A.劳累所致 B.心理作用C.组织呼吸产生乳酸 D.时差所致7.高等植物也会进行短时间的无氧呼吸,其产物与人体细胞无氧呼吸的不同点在于(A)A.产生酒精 B.产生二氧化碳C.产生能量 D.产生乳酸【解析】植物无氧呼吸的产物与人体细胞无氧呼吸的不同点是产生酒精。
第四节能量之源-光与光合作用一、捕获光能的色素1.实验:绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
②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实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙,二氧化硅有助于充分研磨,碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
2.分类叶绿素a(蓝绿色)叶绿素(含量约占3/4)绿叶中的色素叶绿素b(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)类胡萝卜素(含量约占1/4)叶黄素(黄色)①最上层的是:胡萝卜素;②最下层是:叶绿素b;③最宽的色素带是:叶绿素a;3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要存在于叶绿体中。
【习题一】下列关于光合色素的叙述,错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B.胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素,是光合作用的场所.主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成,其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体.光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上.2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg.类胡萝卜素不含Mg.3、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素.溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢.滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b.【解答】解:A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素,类胡萝卜素不含Mg.A正确;B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大,在滤纸条上扩散的最快,B正确;C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C正确;D、植物呈现绿色是由于,叶绿素几乎不吸收绿光,绿光被反射回来的缘故,D 错误。
故选:D。
【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带).下列叙述正确的是()A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中溶解度大小是I<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚,会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图:滤纸条从上到下依次是:Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a(最宽)、Ⅳ叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关.强光照和正常光照相比,明显叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照.【解答】解:A、根据题图来看:强光照导致了该植物叶绿素含量降低,绿色变浅,A错误;B、强光照和正常光照相比,明显叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见强光照可抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成,B正确;C、四种色素在层析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C错误;D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚,色素会溶解在层析液,D错误。
第4节能量之源—光与光合作用二光合作用的原理和应用光合作用是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。
一、光合作用的探究历程1.很可能是在无光条件下做的这个实验。
无光时,植物不进行光合作用,只进行细胞呼吸,所以没有释放氧气,而是释放二氧化碳,也就是使空气变污浊了。
(对应教材“旁栏思考题”)同位素标记法同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
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。
这种方法叫做同位素标记法。
2.教材“思考与讨论”(1)光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是糖类和氧气,场所是叶绿体,条件是要有光,还需要多种酶等。
光合作用的反应式是:.(对应教材“思考与讨论”第1题)(2)从人类对光合作用的探究历程来看,生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。
例如,直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳,这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。
又如,鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水,而不是来自二氧化碳;卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,都说明在科学发展的进程中,相关学科的互相促进,以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。
(对应教材“思考与讨论”第2题)二、光合作用的过程光合作用的过程,可以用化学反应式:来概括,其中的(CH2O)表示糖类。
光合作用的过程包括一系列化学反应。
根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。
光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
叶绿体中光合色素吸收的光能,有两方面用途:一是将水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式释放出去,[H]则被传递到叶绿体内的基质中,作为活泼的还原剂,参与到暗反应阶段的化学反应中去;二是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP。
第四节能量代谢(着重的黑体字。
即是要掌握的重点是:........or ..流.....在水产动物的分配.................1.饲料能量程图;....HI..):..............................3.热增耗(...2.总能,消化能,代谢能,以及净能和热增耗的相关概念和公式;又称特殊动力作用(...).).........SPA一能量输入>能量输出正平衡;能量输入<能量输出负平衡;能量输入=能量输出零平衡二能量来源主要来源于三大有机物:蛋白质、脂肪、碳水化合物对水产动物,蛋白质作为主要的能源物质,脂肪次之,碳水化合物:单糖、寡糖、淀粉热增耗和生产净能最终都是以动物热能的形式散去。
一、总能(gross energy,GE)定义:饲料中的有机物完全氧化燃烧生成二氧化碳,水和其他氧化产物时释放的全部能量,主要为碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪能量的总和。
总能不能代表饲料学的价值,因为总有能量的损失,因素多样。
二、消化能(digestible energy,DE)1. 定义:饲料可消化养分所含的能量,即动物摄入饲料的总能与粪能之差。
消化能(DE)=总能(GE)- 粪能(FE)按上式计算的消化能为表观消化能(ADE)2. 粪能(FE):粪中所含的能量(不能消化的养分随粪便排出)。
三、代谢能(metabolizable energy,ME)1. 定义:即食入的饲料消化能减去尿能(UE)及鳃能(ZE)后,剩余的能量,也就是饲料中能为动物体所吸收和利用的营养物质的能量。
ME = DE - (UE+ ZE )= GE - FE - UE –ZE2. 鳃能(ZE):鳃呼吸过程产生气体所含能量。
四、净能(Net Energy,NE)1. 定义:能够真正用于鱼、虾类维持生命和生产产品的能量,即饲料代谢能扣除饲料在体内的热增耗后剩余的那部分能量。
NE = ME - HI=GE - DE - UE -Eg – HI2.热增耗(HI):又称特殊动力作用(SPA)绝食鱼虾类,在摄食后,产热量增加,增加的那部分热量损失掉了,这个部分热量就叫热增耗。
第4节能量之源-光与光合作用【考点解读】1、说出绿叶中色素的种类和作用。
2、说出叶绿体的结构和功能。
3、说明光合作用以及对它的认识过程。
4、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5、说出光合作用原理的应用。
6、简述化能合成作用。
学习重难点:1、说出叶绿体中色素种类及作用。
2、光合作用的发现和研究历史。
3、光合作用的光反应和暗反应过程及相互关系。
4、探究影响光合作用强度的环境因素。
【自主探究】1、学海导航:〖例1〗下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。
P 点的生物学含义是( ) A 、无光合作用,有呼吸作用B 、光合作用与呼吸作用达到动态平衡C 、无呼吸作用,有光合作用D 、光合作用与呼吸作用都不进行解析:光合作用和呼吸作用是绿色植物进行的两项重要的生理作用,两者的物质变化正好相反,当CO 2表现为既不吸收也不排出(P 点)时,说明光合作用与呼吸作用达到动态平衡,考查光合作用与呼吸作用。
答案:B〖例2〗为验证光是植物生长发育的必要条件,设计如下实验:选择生长状况一致的小麦幼苗200株,随机均分为实验组和对照组,分别处理并预期结果。
下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合,其中正确的是①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长良好 ⑥生长不良 A .②③⑤ B .①③⑥ C .①④⑤ D .②④⑥解析:通过具体情景,考查学生实验能力。
题干要求是“证光是植物生长发育的必要条件”,所以实验组应该无光照,据此可以推测出,在这样的条件下,生物生长不良。
答案:B【自我诊断】 ●基础题1.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱,如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间,连续光谱中就会出现一些黑色条带,这些条带应位于A.绿光区B.红光区和绿光区C.蓝紫光区和绿光区D.红光区和蓝紫光区 答案:D2、线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。
下列相关叙述错误的是 A 、两者都能产生ATP ,但最初的能量来源不同B 、需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体C 、两者都含有磷脂、DNA 和多种酶,叶绿体中还含有色素D 、两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒 答案:B4.下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.光合作用和细胞呼吸总是同时进行B.光合作用形成的糖类能在细胞呼吸中被利用C.光合作用产生的ATP 主要用于细胞呼吸D.光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行 答案:B5、右图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A 和B 分别为何种色素 A 、 叶绿素、类胡萝卜素 B.类胡萝卜素、叶绿素 C 、 叶黄素、叶绿素a D.叶绿素a 、叶绿素b 答案:A6、在下列哪种条件下栽培番茄,对增产有利( ) A 、日温15℃,夜温26℃ B 、昼夜恒温26℃ C 、日温26℃,夜温15℃ D 、昼夜恒温15℃答案:C7.将单细胞绿藻置于25℃,适宜光照和充足CO 2条件下培养,经过一段时间后,突然停止光照,发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升,这是由于( )①光反应停止,由于没有[H]和ATP 供应,三碳化合物不能形成糖类等有机物,因而积累了许多三碳化合物。
第四节能量之源——光与光合作用(第一课时)【学习目标】(1)说出绿叶中色素的种类和作用(2)说出叶绿体的结构【学习重点】(1)绿叶中色素的种类和作用(2)如何提取色素【学习难点】(1)如何提取色素(2)叶绿体的结构与功能的对应【自主学习】【探究一】阅读教材P97问题探讨回答:1、用这种方法有什么好处?不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗?2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源?3、温室或大棚种植蔬菜时,应选用什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?【知识点一】1、追根溯源,能量的最终源头是来自。
2、太阳光用分光棱镜可分为七色光、、、、、、。
思考:1、其中植物利用较多的是哪种光?利用较少或几乎不利用的是哪种光?2、进行光合作用的细胞首先要能够捕获光能,用什么捕获光能?在哪里捕获?【探究二】绿叶中色素的种类?(阅读教材P97——98页“绿叶中色素的提取和分离”实验,思考下列问题:)1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么?研磨时为什么要迅速而充分?将滤液收集到试管中后,为什么要用棉塞将试管口塞严?2、滤纸条一端为什么要剪去两角?3、画滤液细线时应注意什么?4、为什么不能让滤液细线触及层析液?5、滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明什么?【知识点二】绿叶中色素的提取和分离1、实验原理:①提取:绿叶中的色素能够溶解在中,所以可以用来提取。
②分离:不同色素在层析液中的________不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的_____,反之则___。
这样就可以把不同的色素分开,在滤纸条上呈现出不同的色2、实验选材:3、方法步骤:①②③④⑤4、实验现象及结果5、这些色素对光的吸收有差别。
_____和_____主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收_____,因此,植物对_____________光吸收最好。
因为叶绿素对_______吸收最少。
思考:叶片为什么是绿色的?【探究三】阅读课本100页资料分析,回答:1、恩格尔曼实验的结论是什么?2、恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?【知识点三】捕获光能的结构(叶绿体)1、结构:由______膜构成,内部有许多_________,基粒和基粒之间充满了_________,内含少量的和。