2014届高一生物同步教材课件：第5章第4节《光合作用的原理和应用》1（新人教版必修1）

一 光合作用的概念及其探究过程1 对光合作用概念的理解 1 场所 绿色植物的 2 能量来源 3 反应物 4 产物 等有机物 5 反应式 叶绿体 光能 CO2 H2O O2 糖类 2 光合作用的探究历程 更新空气 有光 化学能 淀粉 水 有机物 二 光合作用的过程1 光合作用过程图解 图中 的名称是 的名称是 总称为 光反应 暗反应 光合作用 2 光反应和暗反应过程的比较 类囊体 薄膜 基质 4 H O2 CH2O ATP中 活跃的化学能 还原剂 一 光合作用探究历程1 教材问题探讨分析读教材P101 102内容 讨论并交流下列问题 1 根据所学设计实验遵循的原则 分析普里斯特利实验有没有不足之处 若有如何补充 提示 有 缺少空白对照实验 应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内 观察蜡烛燃烧情况和小鼠的生存状况 2 分析萨克斯实验中的变量 对照实验类型及得出的实验结论 提示 自变量 光照 因变量 叶片颜色变化 自身对照 实验结论 光合作用的产物有淀粉 还证明了光是光合作用的必要条件 3 鲁宾和卡门实验利用的是什么方法 实验中的自变量和因变量分别是什么 提示 放射性同位素标记法 自变量是标记的物质 因变量是O2的放射性 2 将下列科学家的实验和实验得出的结论连线 二 光合作用过程1 教材问题探讨分析根据教材P103光合作用过程的图解 思考并回答下列问题 1 有人认为 光反应必须在有光条件下进行 暗反应必须在无光条件下进行 这种说法是否正确 提示 不正确 光反应必须在有光条件下进行 暗反应有光 无光均可进行 2 分析光合作用过程 思考哪些过程不需要酶的催化 哪些过程需要酶的催化 提示 色素吸收光能的过程不需要酶的催化 而ATP的形成 CO2的固定 C3的还原需要酶的催化 3 试利用同位素标记法 分析光合作用过程中各元素的转移途径 用放射性同位素18O标记H2O中的O 则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性 提示 在氧气中可检测到18O 反应式如下 提示 14CO2 2C3 只有一个14C 14CH2O 提示 光合作用总反应式及各元素去向 4 光反应和暗反应的关系 在无光条件下 暗反应能否长期进行 提示 不能 因为无光条件下 光反应不能进行 光反应的产物ATP和 H 减少 不能满足暗反应的需求 暗反应将停止进行 若暗反应停止 光反应能否持续进行 提示 不能 暗反应停止 光反应产生的ATP和 H 积累过多 抑制光反应的进行 总结光反应和暗反应的关系 提示 光反应和暗反应相辅相成 相互依存 2 光照强度 CO2浓度突然改变 光合作用过程中C3 C5 H 和ATP的相对含量变化分析 1 突然停止光照 其他条件都适宜 分析短时间内C3 C5 H 和ATP的相对含量怎样变化 提示 C3升高 C5降低 H 和ATP降低 2 突然停止CO2供应 其他条件都适宜 分析短时间内C3 C5 H 和ATP的相对含量怎样变化 提示 C3降低 C5升高 H 和ATP升高 3 判断下列说法是否正确 1 光反应阶段发生在叶绿体内膜和类囊体薄膜上 2 光反应过程中合成了ATP 需要的能量来源于呼吸作用分解的有机物 3 光反应的进行不需要任何酶的参与 4 高等绿色植物白天进行光反应 夜晚进行暗反应 光合作用和有氧呼吸的比较 C 恩格尔曼用水绵和好氧细菌在黑暗环境中以极细光束照射 曝光作为对照处理 观察细菌分布 证明氧气是由叶绿体释放出来的 叶绿体是植物进行光合作用的场所D 鲁宾和卡门用同位素标记H2O和CO2 供绿色植物利用 分析各自放出的氧 证明光合作用释放的氧全部来自参加反应的H2O 解析 普利斯特利的实验全部是在有光的条件下进行的 并未设置对照实验 黑暗环境中的组别 因此不能证明光照的作用 再者普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气 而并未具体到更新哪种空气成分 萨克斯的实验中有对照 光为自变量 淀粉为因变量 恩格尔曼的实验中的自变量是光照处理的位置 所以得出叶绿体是产生氧气的场所 鲁宾和卡门用同位素标记H2O和CO2 形成对照 答案 A 例2 如图所示 图甲为叶绿体结构与功能示意图 图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化 请据图分析 1 图甲中A B C D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质 则A表示 B表示 C表示 D表示 2 在a中发生的过程称为 在a中含有的参与此过程的物质是 3 在a中发生的能量转变是 4 图乙中 从 点开始合成有机物 至 点有机物合成终止 5 AB段C3含量较高 其主要原因是 6 G点C3含量极少 其原因是 7 G点与F点相比 G点时叶绿体中NADPH 还原氢 含量较 填 高 或 低 解析 1 根据图甲中物质转化关系可判断 A代表H2O B代表CO2 C代表C3 D代表C5 2 图甲中a表示叶绿体类囊体薄膜 其上分布有色素和酶 是光反应进行的场所 3 叶绿体类囊体薄膜上发生的能量转变是光能 ATP中活跃的化学能 4 根据图乙中C3含量的变化曲线可知 C3含量从B点开始减少 说明在有光的条件下 C3被还原 至I点时 C3含量又保持不变 说明此时没有光 不能进行光反应 缺乏 H 和ATP 暗反应停止 不再合成有机物 5 图乙AB段缺乏光 不能进行光反应 缺乏 H 和ATP C3不能被还原 6 G点时光照强度强 蒸腾作用旺盛 导致气孔关闭 CO2不能通过气孔进入 缺乏CO2 CO2固定减弱 C3生成减少 7 G点时C3缺乏 光反应正常进行 H 积累 而F点时 C3含量比G点时高 消耗 H 多