浙科版生物必修一光合作用

1、探究探究：酵母菌的细胞呼吸酵母菌的细胞呼吸 现象：现象： 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊（变化快，程度大）（变化快，程度大） 结论：结论： 有氧有氧条件下，酵母菌条件下，酵母菌 细胞呼吸产生了细胞呼吸产生了 无氧无氧条件下，酵母菌条件下，酵母菌 细胞呼吸产生了细胞呼吸产生了 空气空气 （一）影响需氧呼吸的外界因素：（一）影响需氧呼吸的外界因素： 6CO2 + 12H2O* +能量能量 C6H12O6+ 6H2O + 6O2* 怎样才能抑制怎样才能抑制 需氧呼吸需氧呼吸？ 氧气浓度氧气浓度 温度温度 反应物反应物条件条件 产物产物 酶酶 水含量水含量 四、影响生

2、物体细胞呼吸的主要环境因素四、影响生物体细胞呼吸的主要环境因素 四、影响细胞呼吸的因素四、影响细胞呼吸的因素 (4)O(4)O2 2浓度浓度 C 开始只开始只 进行需进行需 氧呼吸氧呼吸 二氧化碳释放速率二氧化碳释放速率 二氧化碳释放速率二氧化碳释放速率 只进行厌氧呼吸只进行厌氧呼吸 植物呼吸作用最弱植物呼吸作用最弱 （植物组织或酵母菌培养液体）（植物组织或酵母菌培养液体） （5 5）机械损伤：）机械损伤：果实若受到机械损伤，会提高呼吸速率，保存时缩果实若受到机械损伤，会提高呼吸速率，保存时缩 短，容易腐烂。短，容易腐烂。 低温低温 低氧低氧 低湿低湿 如果有人向你请教，怎样能较长时间保鲜蔬菜

3、或水果，你能利如果有人向你请教，怎样能较长时间保鲜蔬菜或水果，你能利 用所学呼吸作用原理，提供一些有价值的建议吗？用所学呼吸作用原理，提供一些有价值的建议吗？ 增加二氧化碳浓度增加二氧化碳浓度 1.下列关于呼吸作用产物的叙述中，只适用于有氧呼吸下列关于呼吸作用产物的叙述中，只适用于有氧呼吸 的是（）的是（） 产生产生丙酮酸产生产生丙酮酸 产生水产生二氧化碳产生水产生二氧化碳 2.植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过程中，植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过程中， 释放的释放的CO2中的氧元素，其来源为：中的氧元素，其来源为： （）（） .全部来自全部来自H2O.部分来自部分来自O2 .全部来自葡萄

4、糖全部来自葡萄糖.部分来自葡萄糖部分来自葡萄糖 D 3.3.一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3 3种种 化学物质，其浓度变化如下图。图中化学物质，其浓度变化如下图。图中P P、Q Q、R R三曲线依次代表三曲线依次代表 A A、 O O2 2、COCO2 2、乳酸、乳酸 B B、乳酸、乳酸、COCO2 2、O O2 2 C C、 COCO2 2、O O2 2、乳酸、乳酸 D D、 COCO2 2、乳酸、乳酸、O O2 2 B 4. 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓 度

5、的氧气时，其产生的酒精和度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下图所示（两的量如下图所示（两 种呼吸作用速率相等），问：在氧浓度为种呼吸作用速率相等），问：在氧浓度为a时（时（ ） A. 酵母菌只进行厌氧发酵酵母菌只进行厌氧发酵 B. 67%的酵母菌进行厌氧发酵的酵母菌进行厌氧发酵 C. 33%的酵母菌进行厌氧发酵的酵母菌进行厌氧发酵 D. 酵母菌停止厌氧发酵酵母菌停止厌氧发酵 a B 无氧气消耗，有二氧化碳产生无氧气消耗，有二氧化碳产生 只进行厌氧呼吸只进行厌氧呼吸 氧气消耗量二氧化碳产生量氧气消耗量二氧化碳产生量 只进行需氧呼吸只进行需氧呼吸 氧气消耗量二氧化碳产生量氧气消耗量二氧化碳产生

6、量 需氧呼吸，厌氧呼吸均有需氧呼吸，厌氧呼吸均有 例：气消耗量二氧化碳产生量：例：气消耗量二氧化碳产生量： 5 5. .消耗等量的消耗等量的C C6 6H H12 12O O6 6厌氧呼吸与需氧呼吸产生的 厌氧呼吸与需氧呼吸产生的COCO2 2之比为之比为 - - 13 思考：思考：如何根据生物体产生的如何根据生物体产生的CO2与消耗的与消耗的O2的体积判断其厌氧呼的体积判断其厌氧呼 吸与需氧呼吸的强弱吸与需氧呼吸的强弱 9.9.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收吸收 量和量和COCO2 2释放量的变化。请据图回答下列问题：释放

7、量的变化。请据图回答下列问题： A A点表示植物组织的点表示植物组织的COCO2 2较多，这些较多，这些COCO2 2_的产物。的产物。 由由A A到到P P，COCO2 2的释放量急剧减少，其原因是的释放量急剧减少，其原因是_ _ 。 。 A C 由由P P到到C C，COCO2 2的量逐渐增加，其主要原因是的量逐渐增加，其主要原因是_ 。 厌氧呼吸厌氧呼吸 氧气增加，厌氧呼吸受到抑制氧气增加，厌氧呼吸受到抑制 氧气含量增加，需氧呼吸加强，释放的氧气含量增加，需氧呼吸加强，释放的COCO2 2量增多量增多 9.9.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧

8、浓度下O O2 2吸收吸收 量和量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题： A C (5)(5)该器官的该器官的COCO2 2释放与释放与O O2 2的吸收两条曲线在的吸收两条曲线在P P点相交后则点相交后则 重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_ _ _。 (4)(4)外界氧浓度在外界氧浓度在1010以下时，该器官的呼吸作用方式是以下时，该器官的呼吸作用方式是 _。 需氧呼吸和厌氧呼吸需氧呼吸和厌氧呼吸 需氧呼吸需氧呼吸 8.8.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下下图表示某种植物的

9、非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收吸收 量和量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题： A C （6 6） 为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气 应调节到图中的哪一点所对应的浓度应调节到图中的哪一点所对应的浓度_？采取？采取 这一措施的理由是这一措施的理由是 。 B B点点 需氧呼吸非常微弱，同时又抑制厌氧呼吸，需氧呼吸非常微弱，同时又抑制厌氧呼吸， 蔬菜、水果内有机物消耗得慢。蔬菜、水果内有机物消耗得慢。 B 9.9.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下下图表示某种植物的非绿色

10、器官在不同氧浓度下O O2 2吸收吸收 量和量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题： A C (7)(7)当外界氧浓度为当外界氧浓度为4 45 5时，该器官时，该器官COCO2 2释放量的相对值释放量的相对值 为为0 06 6，而，而O O2 2吸收量的相对值为吸收量的相对值为0.40.4。此时，无氧呼吸消。此时，无氧呼吸消 耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍倍 1 15 5 10.10.为了探究酵母菌所进行的呼吸作用类型，请根据所给的实验材为了探究酵母菌所进行的呼吸作用类型，请根据所给的实验材

11、 料和用具设计实验；料和用具设计实验； (1)(1)实验目的：实验目的：探究酵母菌的呼吸作用类型。探究酵母菌的呼吸作用类型。 (2)(2)实验原理：实验原理： (3)(3)实验材料和用具：略实验材料和用具：略 (4)(4)实验方法：实验方法：将实验材料和用具按右图配好实验装置。若想得到实验结论将实验材料和用具按右图配好实验装置。若想得到实验结论 还须同时设计另一个实验，请在方框内绘出相应装置图，还须同时设计另一个实验，请在方框内绘出相应装置图， 注上必要的文字。注上必要的文字。 (5)(5)实验结果与结论实验结果与结论: : 设计表格记录实验可能出现的现象及结论设计表格记录实验可能出现的现象及

12、结论. . 酵母菌如果只进行有氧呼吸，即需氧型，则吸收的酵母菌如果只进行有氧呼吸，即需氧型，则吸收的02量与量与 放出的放出的C02量相等；如果只进行无氧呼吸，即厌氧型，则量相等；如果只进行无氧呼吸，即厌氧型，则 不吸收不吸收O2，能放出，能放出CO2；如果既进行有氧呼吸又进行无；如果既进行有氧呼吸又进行无 氧呼吸，即兼性厌氧型，则吸收的氧呼吸，即兼性厌氧型，则吸收的O2量小于放出的量小于放出的CO2量量 蒸馏水蒸馏水 甲甲 乙乙 现象现象 结论结论 只有厌氧呼吸只有厌氧呼吸 只有需氧呼吸只有需氧呼吸 既有需氧呼吸又有厌氧呼吸既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 甲的红色液滴不动甲的红色液滴不动 乙的向右

13、移动乙的向右移动 甲的红色液滴向左甲的红色液滴向左 移动移动 乙的不动乙的不动 甲的红色液滴向左甲的红色液滴向左 移动移动 乙的向右移动乙的向右移动 下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？ 光能光能 糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能中活跃的化学能 直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动 光合作用光合作用 细胞呼吸（呼吸作用）细胞呼吸（呼吸作用） ATP水解水解 思考思考 为生物体的生命活动为生物体的生命活动提供能量。提供能量。 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把，把 二氧化碳和水二氧化碳和水转化

14、成贮存能量的转化成贮存能量的有机物有机物， 释放释放氧气氧气的过程。的过程。(藻类和某些细菌也能进藻类和某些细菌也能进 行光合作用行光合作用) 推测：推测：土壤就是 植物体的全部食 物来源。 16481648年海尔蒙特栽培柳树实验年海尔蒙特栽培柳树实验 (用定量的方法来研究植物营养的来源用定量的方法来研究植物营养的来源) 17711771年普里斯特利实验（英国）年普里斯特利实验（英国） 黑 暗 光 下 17791779年英格豪斯的实验（荷兰）年英格豪斯的实验（荷兰） 17851785年，由于发现了空气的组成年，由于发现了空气的组成 明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。明确绿叶在光下放

15、出的是氧气，吸收的是二氧化碳。 18641864年萨克斯的实验年萨克斯的实验( (德德) ) （置于暗处几小时）（置于暗处几小时） 一半遮光一半遮光 一半曝光一半曝光 黑暗中极细光束 全部曝光 18801880年恩吉尔曼的实验（德国）年恩吉尔曼的实验（德国） 6CO2+12 H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O 光光 叶绿体叶绿体 绿藻绿藻绿藻绿藻 1941年鲁宾和卡门的同位素标记实验年鲁宾和卡门的同位素标记实验 实质：实质： 物质角度物质角度:一个合成反应，把无机物合成为有机物一个合成反应，把无机物合成为有机物 能量角度：能量角度：是把光能转化为有机物中化学能的过程是把光能转化为有机物

16、中化学能的过程 光合作用不是细胞呼吸的逆反应光合作用不是细胞呼吸的逆反应 自养生物与异养生物自养生物与异养生物 自养生物自养生物 根据生物能否根据生物能否将无机物合成有机物将无机物合成有机物来分来分: : 异养生物异养生物 （进行光合作用）（进行光合作用）: :植物、藻类、光合细菌植物、藻类、光合细菌( (蓝藻蓝藻) ) （进行化能合成作用）：如硝化细菌、铁细菌等（进行化能合成作用）：如硝化细菌、铁细菌等 人、动物、真菌和大部分细菌人、动物、真菌和大部分细菌 基质基质 基粒基粒 酶酶 色素色素 外膜外膜 内膜内膜 基粒上有许多类囊体，含有光合作用的色素，称光合膜。基粒上有许多类囊体，含有光合作

17、用的色素，称光合膜。 类囊体类囊体 叶绿体结构叶绿体结构 叶绿体中会有哪些种类的色素呢？叶绿体中会有哪些种类的色素呢？ 它们分别是什么颜色的？它们分别是什么颜色的？ 各种色素在绿叶的含量相同吗？各种色素在绿叶的含量相同吗？ 分别具有什么功能？分别具有什么功能？ 四四、光合作用的色素、光合作用的色素 绿叶中的色素不溶于水，绿叶中的色素不溶于水，易溶于有机溶剂。如无水乙醇、丙酮、石油醚等。易溶于有机溶剂。如无水乙醇、丙酮、石油醚等。 提取原理提取原理 色素不止一种，它们都溶于色素不止一种，它们都溶于层析液层析液中，且中，且溶解度不同溶解度不同，在滤纸上扩散速度在滤纸上扩散速度 不同（溶解度大，扩散

18、速度快）不同（溶解度大，扩散速度快） 分离原理分离原理 方法与步骤方法与步骤 称取称取5g5g左右的鲜叶，左右的鲜叶， 剪碎，放入研钵中。加少剪碎，放入研钵中。加少 许的二氧化硅许的二氧化硅（充分研磨）（充分研磨） 和碳酸钙和碳酸钙 ( (中和细胞中的中和细胞中的 酸，防止镁从叶绿素分子酸，防止镁从叶绿素分子 中移出中移出) )与与2-3ml95%2-3ml95%乙醇。乙醇。 在研钵中快速研磨。将研在研钵中快速研磨。将研 磨液进行过滤。磨液进行过滤。 1.提取色素提取色素 制备滤纸条制备滤纸条 干燥定性滤纸干燥定性滤纸 长宽长宽略小于试管略小于试管 一端剪一端剪两角两角 距此端距此端1cm1c

19、m铅笔铅笔划细横线划细横线 2.分离色素分离色素 画滤液细线画滤液细线- -毛细吸管吸少量滤液毛细吸管吸少量滤液 分离色素分离色素-3ml-3ml层析液层析液 ，滤液细线勿触层析液，滤液细线勿触层析液 胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素 叶绿素叶绿素a 叶绿素叶绿素b 叶绿体中的色素 叶绿素叶绿素 类胡萝卜素类胡萝卜素 叶绿素叶绿素b b 叶黄素叶黄素 ( (蓝绿色）蓝绿色） （黄绿色）（黄绿色） （橙黄色）（橙黄色） （黄色）（黄色） （占（占3/43/4） （占（占1/41/4） 色素色素 胡萝卜素胡萝卜素 叶绿素叶绿素a a 叶绿体是否所有的光都能吸收呢？叶绿体是否所有的光都能吸收呢？ 类囊

20、体上类囊体上 功能：吸收、传递、转化功能：吸收、传递、转化光能光能 上上 下下 叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光红光和蓝紫光 太阳光太阳光太阳光太阳光 实验表明：实验表明：叶绿素叶绿素a和和b在在蓝紫光和红蓝紫光和红 光光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡胡 萝卜素和叶黄素萝卜素和叶黄素主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光。 ( (一一) )光反应阶段光反应阶段 条件条件 ： 光、色素、酶光、色素、酶 场所场所 ： 叶绿体内的类囊体膜上（基粒）叶绿体内的类囊体膜上（基粒） 五五、光合作用过程、光合作用过程 物质变化物质变化 : : 将将光能光能转

21、变成转变成ATPATP和和NADPHNADPH中活跃的化学能中活跃的化学能 (二二)碳反应（卡尔文循环）碳反应（卡尔文循环）阶段阶段 COCO2 2的固定：的固定： CO2C5 2C3 酶酶 C C3 3的还原：的还原： ATPATP 、 条件：条件： 场所：场所： 物质变化：物质变化： 能量变化：能量变化： 叶绿体的基质中叶绿体的基质中 多种酶、多种酶、 ATP和和NADPH中活跃的化学能转变为糖类等中活跃的化学能转变为糖类等有机有机 物中稳定的化学能物中稳定的化学能 2C3 三碳糖三碳糖 酶酶 NADPH 、ATP C5的再生：的再生： C5 三碳糖三碳糖 酶酶 C3(三碳糖三碳糖) 叶绿

22、体叶绿体 中的色素中的色素 H2O NADPH ATP ADP + Pi 水的光解水的光解 O2 2C3 C5 三碳糖三碳糖 多种酶多种酶 参加催化参加催化 CO2 还还 原原 固固 定定 C5的再生的再生 梅尔文梅尔文卡尔文卡尔文 1961年诺贝尔化学奖获年诺贝尔化学奖获 得者，通过化学分析，得者，通过化学分析， 阐明光合作用中碳化合阐明光合作用中碳化合 物的合成过程，即发现物的合成过程，即发现 卡尔文循环卡尔文循环 光反应光反应碳反应碳反应 进行进行 部位部位 条件条件 物质物质 变化变化 能量能量 变化变化 叶绿体基粒类囊体中叶绿体基粒类囊体中叶绿体基质叶绿体基质 光、水、色素和酶光、水、色素和酶COCO2 2 、ATP ATP 、NADPHNADPH和酶和酶 光能转变为光能转变为ATPATP和和 NADPHNADPH中活跃的化学能中