高一生物:必修1:54光合作用.ppt
第四节第四节能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构绿叶中有哪些色素呢?绿叶中有哪些色素呢?为什么会出为什么会出现白化苗?现白化苗?一、实验:绿叶中色素的提取和分离一、实验:绿叶中色素的提取和分离1 1、实验原理、实验原理 提取提取:用:用无水乙醇无水乙醇提取色素提取色素95%95%乙醇乙醇+ +少量少量无水无水NaNa2 2COCO3 3 (色素能溶解在有机溶剂中)(色素能溶解在有机溶剂中) 分离分离:用:用层析液层析液分离色素分离色素 (色素在层析液中溶解度不同)(色素在层析液中溶解度不同)2 2、材料用具:、材料用具: 新鲜的绿叶新鲜的绿叶 二氧化硅二氧化硅 碳酸钙碳酸钙 干燥的定性滤纸干燥的定性滤纸 无水乙醇、层析液等无水乙醇、层析液等(色素含量高)(色素含量高)(研磨充分)(研磨充分)(防止色素被破坏)(防止色素被破坏)3 3、方法步骤:、方法步骤:(1 1)提取绿叶中的色素)提取绿叶中的色素为何要为何要充分、迅速充分、迅速研磨?研磨?(充分溶解色素,并防止溶剂挥发)(充分溶解色素,并防止溶剂挥发)为何要加棉塞封口?为何要加棉塞封口?(防止溶剂挥发和色素分子被氧化)(防止溶剂挥发和色素分子被氧化)铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线(2)制备滤纸条)制备滤纸条3 3、方法步骤:、方法步骤:为何要为何要减去两角减去两角?(防止边缘扩散过快)(防止边缘扩散过快)(3)画滤液细线:)画滤液细线:细、匀、直、浓细、匀、直、浓3 3、方法步骤:、方法步骤:为何要干燥后再划?为何要干燥后再划?(防止滤纸破损)(防止滤纸破损)为何要划为何要划2-3次?次?(防止色素太少,现象不明显)(防止色素太少,现象不明显)(4)分离绿叶中的色素)分离绿叶中的色素3 3、方法步骤:、方法步骤:为何滤液细线不能触及层析液?为何滤液细线不能触及层析液?(防止色素溶解在层析液中)(防止色素溶解在层析液中)为何要盖上培养皿?为何要盖上培养皿? (防止层析液挥发,因其易挥发(防止层析液挥发,因其易挥发且有毒)且有毒)(5)观察与记录)观察与记录讨论讨论:1.1.滤纸条上有几条不同颜色滤纸条上有几条不同颜色的色带?排序怎样?宽窄如何?这的色带?排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?说明了什么?4 4、实验结果:、实验结果:二、捕获光能的色素二、捕获光能的色素胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素叶黄素叶黄素记忆口诀:记忆口诀:胡黄胡黄a b 向前走,向前走,橙橙 蓝蓝黄黄颜色留。颜色留。 (绿绿绿绿)黄黄二、捕获光能的色素二、捕获光能的色素1 1用纸层析法分离叶绿体中的色素,在滤纸用纸层析法分离叶绿体中的色素,在滤纸条上,色素带从上至下,依次为:条上,色素带从上至下,依次为:A.A.叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a B.B.叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素 C.C.叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素 D.D.胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b bD D 巩固与提高巩固与提高叶绿素溶液叶绿素溶液因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,所以叶片才呈现反射回来,所以叶片才呈现绿色绿色。 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢?叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素叶绿素b b叶绿素叶绿素a a紫外光紫外光红外光红外光叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光主要吸收蓝紫光和红光讨论:讨论:为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源?为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源?用红色或蓝色的用红色或蓝色的塑料薄膜塑料薄膜挂红色或蓝色的挂红色或蓝色的灯管灯管1. 1. 在光照强度相同的情况下在光照强度相同的情况下, ,为绿色植物为绿色植物提供哪种光提供哪种光, ,对其光合作用最有利对其光合作用最有利, ,光合作光合作用的产物较多用的产物较多 A.A.红光红光 B.B.蓝紫光蓝紫光 C.C.白光白光 D.D.绿光绿光 2 2.在光照强度相同的情况下在光照强度相同的情况下, ,为绿色植物为绿色植物提供哪种光提供哪种光, ,对其光合作用最有利对其光合作用最有利, ,光合作光合作用的产物较多用的产物较多A.A.红光红光 B.B.蓝紫光蓝紫光 C.C.橙光橙光 D.D.绿光绿光C CB B 这些捕获光能的这些捕获光能的色素存在于细胞的色素存在于细胞的哪个部位呢?哪个部位呢?1 1、形态:、形态: 扁平的椭球形扁平的椭球形色素分布:色素分布:类囊体的薄膜类囊体的薄膜上上类囊体类囊体三、叶绿体的结构三、叶绿体的结构2 2、叶绿体叶绿体结构结构外膜外膜内膜内膜基粒(基粒(多个类囊体多个类囊体)叶绿体基质叶绿体基质基粒基粒使用:使用: 水绵水绵好氧菌好氧菌水绵结构水绵结构恩格尔曼实验恩格尔曼实验18801880年,年,( (美)美)恩格尔曼实验恩格尔曼实验黑暗、无黑暗、无空气空气 环境环境 极细光束极细光束照射照射完全暴光完全暴光好氧菌只集中在叶绿好氧菌只集中在叶绿体被光束照射到的地方体被光束照射到的地方好氧菌集中在叶绿体好氧菌集中在叶绿体所有受光部位所有受光部位光束完全暴光完全暴光极细光束照射极细光束照射氧气是叶绿体释放出来的。氧气是叶绿体释放出来的。叶绿体是光合作用的场所。叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光合作用需要光能光能结论结论: :恩格尔曼实验恩格尔曼实验讨论:讨论:恩格尔曼实验在设计上有何巧妙之处?恩格尔曼实验在设计上有何巧妙之处?(1 1)水绵的叶绿体)水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察。呈螺旋式带状,便于观察。(3 3)设置)设置“没有空气的黑暗环境没有空气的黑暗环境”的目的:的目的:排除排除O2和光的干扰。和光的干扰。(4 4)设置)设置“极细的光束照射极细的光束照射”的目的:的目的:叶绿体叶绿体上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验。对照实验。(2 2)好氧细菌)好氧细菌可确定释放可确定释放O2 多的部位。多的部位。(5 5)进行黑暗(局部光照)和曝光对比实验:)进行黑暗(局部光照)和曝光对比实验:再次验证实验结果。再次验证实验结果。通过资料1和资料2我们可以总结出怎样的结论? 叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所光合作用的场所。它内部。它内部的巨大膜表面上,分布了许多的巨大膜表面上,分布了许多吸收光能的色吸收光能的色素分子素分子,还有许多进行,还有许多进行光合作用的酶光合作用的酶。练习练习一、判断题一、判断题1、叶绿体中只有叶绿素能够吸收光能。、叶绿体中只有叶绿素能够吸收光能。( )2、叶绿体的内部有巨大的膜表面。(、叶绿体的内部有巨大的膜表面。( )二、选择题二、选择题1、吸收光能的色素分布在(、吸收光能的色素分布在( )A.叶绿体的外膜上;叶绿体的外膜上;B.类囊体的薄膜上;类囊体的薄膜上;C.叶绿体的内膜上;叶绿体的内膜上;D.叶绿体的基质中。叶绿体的基质中。B 将光通过三棱镜再照射到水绵临时装片,将光通过三棱镜再照射到水绵临时装片,惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域。从资料中你能得出什么结论?光区域。从资料中你能得出什么结论?结论:叶绿体主要吸收红光和结论:叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,放出氧气。蓝光用于光合作用,放出氧气。二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用 光合作用是指绿色植物通过光合作用是指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成储存能转化成储存能量的量的有机物有机物,并且释放出,并且释放出氧气氧气的过程。的过程。 光合作用的概念光合作用的概念光合作用的探究历程光合作用的探究历程植物可以影响空气成分吗?植物可以影响空气成分吗?植物可以影响空气成分植物可以影响空气成分植物能产生动物呼吸植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体和蜡烛燃烧所需要的气体结论:植物可以结论:植物可以更新更新空气空气ABCD思考:思考:结论结论1:只有在:只有在光下植物光下植物才能更新空气。才能更新空气。结论结论2 2:植物体的绿叶在光:植物体的绿叶在光下才能更新空气。下才能更新空气。黑暗中光照下 阅读教材,结合实验阅读教材,结合实验图解,说说英格豪斯图解,说说英格豪斯实验可以得出的结论。实验可以得出的结论。结论:光合作用结论:光合作用的产物还有淀粉。的产物还有淀粉。暴光的一半呈暴光的一半呈蓝色蓝色遮光的一半不变蓝遮光的一半不变蓝思考:思考:植物光合作用除了产生氧气,还有其它的植物光合作用除了产生氧气,还有其它的物质吗?物质吗?从该实验中还可从该实验中还可以得出什么结论?以得出什么结论?一半曝光,一半遮光一半曝光,一半遮光在暗处放置几小时的叶片在暗处放置几小时的叶片碘蒸气处理碘蒸气处理思考:思考:思考:思考:思考:光合作用的原料有水和二氧化碳,那么光合思考:光合作用的原料有水和二氧化碳,那么光合 作用释放的氧气是来自二氧化碳还是水?作用释放的氧气是来自二氧化碳还是水?COCO2 2C C1818OO2 2HH2 21818OOHH2 2OOB气体A气体A A气体无放射性气体无放射性,B,B气体有放射性气体有放射性1818OO2 2OO2 2 同位素标记进行光合作用的实验,是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳?还是两者兼而有之?同学们考虑一下,应标记哪一种元素?如何设计这个实验呢? 第一组向绿色植物提供第一组向绿色植物提供C C1818O O2 2和和 HH2 2OO第二组向同种绿色植物提供第二组向同种绿色植物提供HH2 21818O O和和COCO2 2 结论:光合作用产生的氧气结论:光合作用产生的氧气 来自于水来自于水结论:光合作用产生的氧气结论:光合作用产生的氧气 来自于水来自于水1 1、光反应阶段、光反应阶段2 2、暗反应阶段、暗反应阶段光合作用的过程光合作用的过程 请阅读课文请阅读课文P103P103104104页有关光合页有关光合作用过程的内容,作用过程的内容,思考:思考:1 1、光反应阶段和暗反应阶段在所需条、光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、件、进行场所、物质变化、能量转换方能量转换方面的区别;面的区别;2 2、两个阶段有何联系?、两个阶段有何联系?叶绿体中叶绿体中的色素的色素光光能能供氢供氢酶酶供能供能还还原原多种酶多种酶参加催参加催化化(CHCH2 2OO)ADP+PiADP+Pi酶酶ATPATP2C2C3 3固固定定COCO2 2光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段H H2 2O OO O2 2HH水在光下分解水在光下分解场所:场所:叶绿体的类囊体薄膜叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质5、光合作用的过程、光合作用的过程光反应阶段光反应阶段光能光能 酶酶 色素色素在叶绿体在叶绿体类囊体的薄膜类囊体的薄膜上进行上进行物质变化物质变化: :H H2 2O O H H+ O+ O2 2光光ADP + Pi + ADP + Pi + 能量能量 ATP ATP酶酶能量变化能量变化: : 光能光能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能ATPATP的合成:的合成:水的光解水的光解 :条件:条件:场所场所:酶、色素酶、色素暗反应阶段暗反应阶段多种酶,还原剂多种酶,还原剂H H 能量能量ATP ATP 叶绿体基质叶绿体基质物质变化物质变化:COCO2 2 + C + C5 5 2C 2C3 3二氧化碳的固定:二氧化碳的固定:三碳化合物被还原三碳化合物被还原:ATPATP中活跃化学能中活跃化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能能量变化:能量变化:场所:场所:条件:条件:酶酶2C3 酶酶ATP、 H (CH2O) +C5 +H2O4、光反应阶段与暗反应阶段的比较、光反应阶段与暗反应阶段的比较项目项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段区区别别场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量转化转化叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中叶绿体的基质中需光、色素和酶需光、色素和酶需多种酶、需多种酶、HH、 能量能量ATPATP 光能光能转变为转变为ATPATP中中活活跃的化学能跃的化学能ATPATP中中活跃的化学能活跃的化学能转化为糖转化为糖类等有机物中类等有机物中稳定的化学能稳定的化学能水的光解水的光解ATPATP的合成的合成联联 系系1 1、光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应的进行提、光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应的进行提供供HH和和ATPATP2 2、暗反应是光反应的继续,暗反应为光反应的进行提、暗反应是光反应的继续,暗反应为光反应的进行提供供合成合成ATPATP的原料的原料ADPADP和和PiPi3 3、两者、两者相互制约又密切联系相互制约又密切联系COCO2 2的固定的固定C C3 3的还原的还原 ATPATP的水解的水解反应条件:反应条件:反应场所:反应场所:反应物:反应物:生成物:生成物:能量变化:能量变化:光能等光能等叶绿体叶绿体COCO2 2,H H2 2O O有机物,有机物,O O2 2光能光能化学能化学能CO2+H2*O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O) +*O2三、光合作用的过程三、光合作用的过程讨论:讨论:条件变化时,各种物质合成量的动态变化。条件变化时,各种物质合成量的动态变化。条件条件C3C5H和和ATP(CH2O)合成量合成量停止光照停止光照COCO2 2供应不变供应不变光照不变光照不变 停止停止COCO2 2供应供应增加增加 减少减少减少减少减少或减少或没有没有减少减少 增加增加 增加增加减少减少H2OBACDE+PiFGCO2J光下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:图图中中B B是是,它来自于它来自于的分解。的分解。图中图中C C是是,它被传递到叶绿体的,它被传递到叶绿体的 部位,用于部位,用于。图中图中D D是是,在叶绿体中合成,在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自 图中的图中的H H表示表示, H H为为I I提供提供当突然停止光照时,当突然停止光照时,F F,G G。(填增加或减少)。(填增加或减少)HI2水水H基质基质还原还原C3ATP色素吸收色素吸收的光能的光能增加增加减少减少光反应光反应H、ATP特别说明特别说明:光合作用的产物除糖光合作用的产物除糖类和氧外,还有氨基酸、脂肪等类和氧外,还有氨基酸、脂肪等有机物有机物HH2 2O + COO + CO2 2 (CHCH2 2OO)+O+O2 2光能光能叶绿体叶绿体12H12H2 2O + 6COO + 6CO2 2 C C6 6HH1212OO6 6+6H+6H2 2OO +6O+6O2 2光能光能叶绿体叶绿体光合作用中光合作用中H H、C C、能量、能量的转移途径:的转移途径:H H2 2O O中中H H的转移途径:的转移途径:COCO2 2中中C C的转移途径:的转移途径:能量的转移途径:能量的转移途径:HH2 2OOHH(C CHH2 2OO)C COO2 2C C3 3(C CHH2 2OO)光能光能ATPATP中活跃中活跃的的化学能化学能(CHCH2 2O O)中稳)中稳定的定的化学能化学能1、光合作用将太阳能转化为化学能、光合作用将太阳能转化为化学能并储存有机物;并储存有机物;2、光合作用释放氧气;、光合作用释放氧气;3、为生物进化起了重要推动作用、为生物进化起了重要推动作用光合作用的意义:光合作用的意义:6、光合作用原理的应用、光合作用原理的应用(1 1)影响光合作用的因素)影响光合作用的因素光照强度、光照强度、COCO2 2、温度温度 、水、水 、矿质元素、矿质元素 等等(2 2)提高农作物光合作用强度的措施)提高农作物光合作用强度的措施1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度4 4、白天适当提高温度,夜晚适当降低温度、白天适当提高温度,夜晚适当降低温度5 5、适当增加植物体内的含水量、适当增加植物体内的含水量6 6、适当增加矿质元素的含量、适当增加矿质元素的含量2 2、合理密植、合理密植在生活中的应用在生活中的应用清晨或夜间不在密林中锻炼清晨或夜间不在密林中锻炼(增大昼夜温差)(增大昼夜温差)光照强度与光光照强度与光合速率的关系合速率的关系a点:点:光照强度为光照强度为0 0,此时只进行细胞呼此时只进行细胞呼吸,释放的吸,释放的COCO2 2量可量可表示细胞呼吸的强表示细胞呼吸的强度度 ab段:段: 随光照强度增强,光合作用强度随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,也逐渐增强,COCO2 2释放量减少,这是因为细释放量减少,这是因为细胞呼吸释放的胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光合作用,有一部分用于光合作用,此时此时细胞呼吸强度大于光合作用强细胞呼吸强度大于光合作用强度度 b点:点: 细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光合作全部用于光合作用,此时用,此时细胞呼吸强度等于光合作用强度细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段:段: 随光照强度增强,光合作用强度随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,到也逐渐增强,到C C点以上不再增强点以上不再增强a a点:点:b b点:点:bc段:段:abab段:段:光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点 下图表示的是光照强度与光合作用强度之间下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线,该曲线是通过实测一片叶子在关系的曲线,该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的不同光照强度条件下的COCO2 2 吸收和释放的情吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中,能代表细胞中况。你认为下列四个选项中,能代表细胞中发生的情况与发生的情况与 B B点点 相符的是相符的是 C CA A点点B B阴生苔藓阴生苔藓阴生草木阴生草木高粱高粱荫蔽荫蔽一定值一定值合理密植合理密植立体种植立体种植改变株形改变株形大棚人工光照大棚人工光照一年一熟改为一年多熟一年一熟改为一年多熟施用施用NH4HCO3(大田)(大田)施用农家肥施用农家肥增加光照面积增加光照面积延长光照时间延长光照时间增加二氧化碳浓度增加二氧化碳浓度合理密植合理密植(立体种植)套(立体种植)套 种种油油 桃(改变株型)桃(改变株型)大棚人工光照大棚人工光照CO2浓度对光合作用强度的影响浓度对光合作用强度的影响光合速率光合速率COCO2 2的浓度的浓度B BA AC C右图是一个研究光右图是一个研究光合作用过程的实验,合作用过程的实验,实验前溶液中加入实验前溶液中加入ADP,Pi,叶绿体,叶绿体等,实验过程中有等,实验过程中有机物的合成如下图。机物的合成如下图。请分析回请分析回答:答:AB段:段: 无无CO2,所以没有有机物合成,所以没有有机物合成BC段:段: 因为因为AB段提供了充足的段提供了充足的H和和ATP,暗反应进,暗反应进行,有机物合成率迅速上升。行,有机物合成率迅速上升。CD段:段: 因为无光照,随着因为无光照,随着H和和ATP的不断消耗,暗的不断消耗,暗反应减弱反应减弱,有机物合成率下降有机物合成率下降有机物合成率有机物合成率光照光照无无COCO2 2黑暗黑暗有有CO2措施:措施:温室:温室:燃烧液化石油气,燃烧液化石油气,使用二氧化碳使用二氧化碳发生器。发生器。大田:大田:确保良好通风;确保良好通风;增施有机肥料;增施有机肥料;深施深施“碳铵碳铵” (NH4HCO3) 空气中空气中COCO2 2含量一般占含量一般占330mg/L330mg/L,与植物光合所,与植物光合所需最适浓度(需最适浓度(1000mg/L1000mg/L)相差太远。)相差太远。必须指出:必须指出:增加增加COCO2 2可以提高光合效率,但是无可以提高光合效率,但是无限制地在全球范围内提高限制地在全球范围内提高COCO2 2浓度,会产生浓度,会产生“温室效应”Oabcde光合作用的强度光合作用的强度二氧化碳的浓度二氧化碳的浓度a b:b c:c d:d e:COCO2 2浓度超过一定限度,将引起原生质体浓度超过一定限度,将引起原生质体 中毒或气孔关闭,抑制光合作用。中毒或气孔关闭,抑制光合作用。COCO2 2浓度对光合作用强度的影响浓度对光合作用强度的影响COCO2 2浓度再增加,光合作用强度保持不变;浓度再增加,光合作用强度保持不变;随随COCO2 2的浓度增加,光合作用强度增强;的浓度增加,光合作用强度增强;COCO2 2太低,太低,农作物消耗光合作用产物;农作物消耗光合作用产物; 如何控制温室内的温度,有利于提如何控制温室内的温度,有利于提高光合作用强度?高光合作用强度? 温室栽培中,白天调到光合作用的温室栽培中,白天调到光合作用的最适温度,晚上适当降低温度。最适温度,晚上适当降低温度。(增大昼夜温差)(增大昼夜温差)NN:光合酶及光合酶及NADPNADP+ +和和ATPATP的重要组分的重要组分P P:NADPNADP+ +和和ATPATP的重要组分;维持叶绿体正常的重要组分;维持叶绿体正常结构和功能结构和功能KK:促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输MgMg:叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分不足:不足:光合作用不能顺利进行光合作用不能顺利进行过量:过量:危害农作物正常生长发育危害农作物正常生长发育光合作用与叶龄的关系光合作用与叶龄的关系O叶龄叶龄光光合合速速率率农作物管理后期适当摘农作物管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶,除老叶、残叶及茎叶,蔬菜及时蔬菜及时换新叶换新叶能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化某些无机物氧化时所释放的能量时所释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类等少数种类的细菌的细菌7 7、化能合成作用、化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+ +能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2能量能量 能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄取的无机物转摄取的无机物转变成为自身的组成物质变成为自身的组成物质,并储存了能量的一,并储存了能量的一类生物类生物 不能直接利用无机物制成有机物不能直接利用无机物制成有机物,只能,只能把从外界把从外界摄取的现成的有机物摄取的现成的有机物转变成自身的转变成自身的组成物质,并储存了能量的一类生物组成物质,并储存了能量的一类生物 如:绿色植物,蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如:绿色植物,蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如:人、动物、真菌如:人、动物、真菌(如蘑菇如蘑菇) 、多数的细菌(乳酸菌、多数的细菌(乳酸菌、大肠杆菌)等大肠杆菌)等自养生物:自养生物:异养生物:异养生物:绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较: 光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸在哪些细在哪些细胞进行胞进行反应场所反应场所反应条件反应条件物质转化物质转化能量转变能量转变联系联系含叶绿体的细胞含叶绿体的细胞叶绿体叶绿体线粒体(主要场所)线粒体(主要场所)光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物无机物 有机物有机物活细胞活细胞光能转变为化学能光能转变为化学能储储存存在有机物中在有机物中将有机物中的能量将有机物中的能量释放释放出来,一部分转移到出来,一部分转移到ATPATP中中光合作用光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基的产物为细胞呼吸提供了物质基础础有机物和氧气;有机物和氧气;细胞呼吸细胞呼吸产生的二氧产生的二氧化碳可被光合作用所利用化碳可被光合作用所利用分解有机物分解有机物光能转换为生命动力的过程光能光能光光反应反应ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能有机物有机物中稳定中稳定的化学的化学能能各项生各项生命活动命活动ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能利用利用细胞细胞呼吸呼吸光合作用光合作用暗暗反应反应直接的能量来源:直接的能量来源:ATP最终的能量来源:最终的能量来源:太阳的光能太阳的光能 光合作用的出现为有氧呼吸的出光合作用的出现为有氧呼吸的出现创造了条件现创造了条件 为陆生生物的出现创造了条件为陆生生物的出现创造了条件( (多多余的游离氧变成了臭氧,阻挡紫外线余的游离氧变成了臭氧,阻挡紫外线) ) 在蓝藻出现以前,地球的大气并没在蓝藻出现以前,地球的大气并没有氧。只是在距今有氧。只是在距今3020亿年以前,蓝亿年以前,蓝藻在地球上出现以后,地球的大气中藻在地球上出现以后,地球的大气中才逐渐含有氧,从而使地球球上其他才逐渐含有氧,从而使地球球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。1、绿色植物在暗处不能放出氧气是因为、绿色植物在暗处不能放出氧气是因为( )ACO2的固定受阻的固定受阻B三碳化合物的还原需要光三碳化合物的还原需要光C水的分解不能进行水的分解不能进行D五碳化合物的再生困难五碳化合物的再生困难C2、关于暗反应的叙述错误的是、关于暗反应的叙述错误的是( )A必须接受光反应产生的氢和必须接受光反应产生的氢和ATP B将完成将完成CO2的固定及三碳化合物的还的固定及三碳化合物的还原原 C暗反应的主要产物是葡萄糖暗反应的主要产物是葡萄糖D暗反应不需要光,只能在暗处进行暗反应不需要光,只能在暗处进行 D3、下列能正确表示光合作用整个过程中能、下列能正确表示光合作用整个过程中能量变化的是量变化的是 ( )A、光能、光能ATP活泼的化学能活泼的化学能葡萄糖稳定葡萄糖稳定的化学能的化学能B、光能、光能葡萄糖稳定的化学能葡萄糖稳定的化学能ATP活泼活泼的化学能的化学能C、光能、光能ATP活泼的化学能活泼的化学能D、光能、光能葡萄糖稳定的化学能葡萄糖稳定的化学能A4、某科学家用含碳的同位素、某科学家用含碳的同位素14C的二氧化的二氧化碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中的碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移转移,最可能的途径是最可能的途径是 ( ) A.二氧化碳二氧化碳叶绿素叶绿素ADP B.二氧化碳二氧化碳叶绿素叶绿素ATP C.二氧化碳二氧化碳三碳化合物三碳化合物葡萄糖葡萄糖 D.二氧化碳二氧化碳酒精酒精葡萄糖葡萄糖C5、(、(04全国)离体的叶绿体在光照下进行全国)离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时,如果突然中断稳定的光合作用时,如果突然中断CO2气气体的供应,短时间内叶绿体中体的供应,短时间内叶绿体中C3化合物与化合物与C5化合物相对含量的变化是(化合物相对含量的变化是( ) A、 C3化合物增加、化合物增加、 C5化合物减少化合物减少 B、 C3化合物增加、化合物增加、 C5化合物减少化合物减少 C、 C3化合物减少、化合物减少、 C5化合物增加化合物增加 D、 C3化合物减少、化合物减少、 C5化合物减少化合物减少C6、光合作用过程中,水的分解及三碳化、光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自(合物形成葡萄糖所需能量分别来自( )A呼吸作用产生的呼吸作用产生的ATP和光能和光能B都是呼吸作用产生的都是呼吸作用产生的ATPC光能和光反应产生的光能和光反应产生的ATPD都是光反应产生的都是光反应产生的ATPC7、水稻在适宜的情况下生长,如改变下、水稻在适宜的情况下生长,如改变下列哪一项会使产量增加(列哪一项会使产量增加( )A氧的含量氧的含量BCO2的含量的含量C氮的含量氮的含量D水蒸气的含量水蒸气的含量B8、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是( )三碳化合物三碳化合物 五碳化合物五碳化合物 氧气氧气9、下列有关光合作用的叙述中、下列有关光合作用的叙述中,正确的是正确的是 光合作用全过程都需要光光合作用全过程都需要光 光合作用光反应和暗反应都需酶的催化光合作用光反应和暗反应都需酶的催化 光合作用全过程完成后才有氧气的释放光合作用全过程完成后才有氧气的释放 光合作用全过程完成后才有化学能的产光合作用全过程完成后才有化学能的产生生10、光合作用的暗反应中,三碳化合物转、光合作用的暗反应中,三碳化合物转变成葡萄糖,最起码需要的条件是变成葡萄糖,最起码需要的条件是( ) CO2 叶绿素分子叶绿素分子 ATP H 多多种酶种酶 五碳化合物五碳化合物 A. B. C. D.11、光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行、光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是的是( ) A.ADP+Pi+能量能量 ATP B.氧气的产生氧气的产生 C.二氧化碳的固定二氧化碳的固定 D.H的产生的产生12、叶绿体中色素的作用是、叶绿体中色素的作用是( )A.固定二氧化碳固定二氧化碳 B.还原二氧化碳还原二氧化碳C.形成葡萄糖形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能吸收、传递、转化光能13、与光合作用光反应有关的是(、与光合作用光反应有关的是( ) H2O ATP ADP CO2 A. B. C. D.DA 14、在光合作用实验中,如果所用的水、在光合作用实验中,如果所用的水中有中有0.20%的水分子含有的水分子含有18O,CO2中有中有0.68%的的CO2分子含有分子含有18O,那么,植物进,那么,植物进行光合作释放的行光合作释放的O2中,含中,含18O的比例为的比例为 ( )A、0.20% B、0.44%C、0.64% D、0.88%A