搜索
第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源—光与光合作用考点一：绿叶中色素的提取和分离实验原理：提取(无水乙醇)、分离(层析液)目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤：1.提取绿叶中的色素2.制备滤纸条3.画滤液细线4.分离绿叶中的色素5.观察和记录讨论：1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？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。叶绿体中的色素：叶绿素叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）吸收红光和蓝紫光3/4类胡萝卜素胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）吸收蓝紫光1/4考点二：光合作用的发现及概念光合作用的概念：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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的探究历程：21、蜡烛易熄灭、小鼠易窒息而死。2、蜡烛不容易熄灭3、小白鼠不易窒息而死13§4能量之源——光与光合作用1771年，普里斯特利(JosephPriestley)：1785年，才明确绿色植物在光照下释放氧气，吸收二氧化碳。1779年，英格豪斯（J.Ingen-housz）发现：普里斯特利的实验只有在光下才能成功；植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。植物可以更新空气，但忽略了光的作用。§4能量之源——光与光合作用1845年，德国科学家梅耶（R.Mayer）：根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来了。1864年，萨克斯(JuliusvonSachs)的实验：1880年，恩格尔曼(C.Engelmann)的实验：§4能量之源——光与光合作用极细的光束没有氧气的黑暗环境没有氧气的有光环境§4能量之源——光与光合作用CO218O2H218O20世纪30年代鲁宾和卡门的同位素标记法实验C18O2O2H2O光照射下的小球藻悬液该实验证明了什么？光合作用中释放的O2全部来自H2OAB§4能量之源——光与光合作用20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。卡尔文循环：CO2→C3→(CH2O)§4能量之源——光与光合作用色素：基粒类囊体的薄膜上酶：基粒类囊体的薄膜上和叶绿体基质中考点三：光合作用的过程及实质§4能量之源——光与光合作用场所:类囊体薄膜叶绿体基质光反应H2O→2[H]+1/2O2+Pi+光能ATP酶ADP水的光解：ATP的形成：暗反应C3的还原：2C3+[H](CH2O)+C5酶ATPCO2的固定：CO2+C5→2C3酶§4能量之源——光与光合作用原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：碳的转移途径：卡尔文循环光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能CO2C3（CH2O）§4能量之源——光与光合作用叶绿体光CO2+H2O*(CH2O)+O2*光合作用总反应式：§4能量之源——光与光合作用§4能量之源——光与光合作用光合作用原理在农业生产中的应用：提高光合作用强度，增加农作物产量。例如：控制光照的强弱和温度的高低，适当增加作物环境中二氧化碳的浓度，等等。影响光合作用的主要外界因素：1）光照2）CO23）温度化能合成作用：利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来把无机合成有机物。少数的细菌，如硝化细菌。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌举例：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量自养生物:以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着的能量。异养生物:只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。所需的能量来源不同（光能、化学能）光能自养生物绿色植物硝化细菌化能自养生物例如人、动物、真菌及大多数的细菌。4.（04北京）在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m点的选项是A.若a点在a2，b点在b2时B.若a点在a1，b点在b1时C.若a点在a2，b点在b1时D.若a点在a1，b点在b2时0a1aa2b1bb2二氧化碳含量光合产量mD4．（04广东）下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是A．光合作用和呼吸作用总是同时进行B．光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用C．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行C5．（04广东）光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是A．O2和C3化合物B．叶绿体色素C．H20和O2D．氢[H]和ATPD7．（04江苏）光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B．叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应l．（04湖南）下列关于光合作用强度的叙述，正确的是A．叶片从幼到老光合作用强度不变B．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异C．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的D．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同B21．（上海）叶绿体含多种色素，其中一种色素能接受其它色素所吸收的光能，该色素是A．胡萝卜素B．叶黄素C．叶绿素aD．叶绿素bC2.（06北京）夏季，在晴天、阴天、多云.高温干旱四种天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度（实际光合速率与呼吸速率之差）变化曲线不同，表示晴天的曲线图是B5、（05北京）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生长育好⑥生长不良A、②③⑤B、①③⑥C、①④⑤D、②④⑥B例1：科学家用14C标记二氧化碳，发现碳原子在一般植物体内光合作用中的转移途径是A．二氧化碳→叶绿素→葡萄糖B．二氧化碳→ATP→葡萄糖C．二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖D．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖D§4能量之源——光与光合作用例2：在一定时间，绿色植物在一定强度的_________的照射下，放出的氧最多A．白光B．红光和蓝紫光C．蓝紫光和绿光D．红光和绿光A§4能量之源——光与光合作用例3：生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是A§4能量之源——光与光合作用例4：将一株植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间后18O存在于A．光合作用生成的水中B．仅在周围的水蒸气中C．仅在植物释放的氧气中D．植物释放的氧气和周围的水蒸气中D§4能量之源——光与光合作用例5：将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是A．C3增加，葡萄糖减少B．C3与葡萄糖都减少C．C3与葡萄糖都增加D．C3突然减少，葡萄糖突然增加A§4能量之源——光与光合作用(1)该装置进行的实验是_______________。(2)该实验中用煮沸又冷却的葡萄糖溶液的目的是______________________。(3)图中溶液A是。(4)酵母菌产生的气体是。写出其反应式例6：根据下图回答问题：酵母菌能否无氧呼吸?产物是否有CO2杀灭葡萄糖液中的其它生物,除掉溶液中的氧气。澄清石灰水CO2C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶§4能量之源——光与光合作用例7：下图表示某植物生理作用与环境因素之间的关系。请据图回答问题：(1)甲图中，A点表示植物只能进行作用，B点表示与_________________达到相等。呼吸呼吸作用释放的CO2量光合作用吸收的CO2量§4能量之源——光与光合作用(2)上述甲、乙两图表示影响光合作用的因素包括。(3)甲图曲线E、F表示20℃和30℃的环境中所得到的曲线，其中表示20℃时光合作用效率的是曲线。光照强度，CO2浓度，温度F§4能量之源——光与光合作用