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1、学习必备欢迎下载 第五章细胞的能量供应和利用 第 4 节能量之源 -光与光合作用 一.绿叶中色素的提取和分离 叶绿体色素提取和分离实验 1.实验原理： 课题分子与细胞第五章细胞的能量供应和利用 第 4 节能量之源 -光与光合作用（2） 课型 复习 教学目标 知识和能力目标：1.进行叶绿体中色素的提取，并用纸层析法分离色素。 2.分析影响光合作用速率的因素及其在农业生产上的应用。 教学重点 及难点 教学重点1.进行叶绿体中色素的提取，并用纸层析法分离色素。 2.分析影响光合作用速率的因素及其在农业生产上的应用。 教学难点1.进行叶绿体中色素的提取，并用纸层析法分离色素。2.分析影 响光合作用速率
2、的因素及其在农业生产上的应用。 教学方法 归纳总结、提问、讲解、分析 教学反思见后页 板书设计 第五章细胞的能量供应和利用 第 4 节能量之源 -光与光合作用 一.绿叶中色素的提取和分离 1.实验原理： 2.实验目的 3.实验材料与用具 4.方法步骤： 二.光反应与暗反应的比较 三.光合作用和细胞呼吸的区别与联系 1.光合作用和细胞呼吸的区别与联系 2. 光合作用和细胞呼吸的过程中H、 ATP 来源、去路的分析 学习必备欢迎下载 （1）各种色素能溶于有机溶剂（无水乙醇等）使色素从生物组织中脱离出来。 （2）各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同；溶解度大的色素分子随 层析液在滤纸
3、上扩散的快，反之则慢，所以不同的色素分子可以在滤纸条上因扩散速度不 同而分开，形成不同的色素带。 2.目的要求： 3.材料用具： 4.方法步骤： （2）制备滤纸条：取干燥处理过的定性滤纸，将其剪成宽略小于试管长与宽的滤纸条，并 在一端减去两角，在距这一端1cm 处用铅笔画一条细的横线。 （3）画滤液细线：用毛细吸管吸取滤液画线，干燥后，重复画23 次。 （4）分离色素将适量层析液倒入试管中，插入滤纸条（有滤液细线的一端朝下），随后用 棉塞塞紧试管口。注意：不能让滤纸上的滤液细线触到层析液。 （5）观察结果：滤纸条上形成4 条色素带，如图所示： 学习必备欢迎下载 二.光反应与暗反应的比较 三.光
4、合作用和细胞呼吸的区别与联系 1.光合作用和细胞呼吸的区别与联系 光合作用细胞呼吸 场所叶绿体细胞质基质和线粒体或细胞质基 质、细胞膜 条件只在光下进行有光、无光都能进行 物质变化 能量变化 实质合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量 代谢类型同化作用（或合成作用）异化作用（或分解作用） 光反应暗反应 图解 条件必须有光 才能进行；色素、酶有光无光都能进行；酶 场所叶绿体囊状结构薄膜上叶绿体基质内 物质变化水分解；形成氧 、 H CO2被固定；C3被还原；最终形成 (CH2O)； ATP、NADPH 转化为稳定的化学能。 能量变化光能转变为，再转变为电能，储存 在 ATP 和 NADPH 中
5、 ATP 和 NADPH 中的活跃化学能转变为糖 类等有机物中稳定的化学能。 完成标志O2的产生， ATP 和 NADPH 的合成葡萄糖（ (CH2O)等的生成 实质光能转化为化学能，并放出氧气。同化CO2，形成有机物。 时间短促，以微秒计较缓慢 影响因素光、水CO2、温度（影响） 相互联系光反应为暗反应提供还原剂H 、能量 ATP；暗反应为光反应提供ADP 和 pi; 没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成。 应用合理利用光能； 延长光合作用时间； 增加光合作用面积（合理密植） 提高温室大棚中的CO2的浓度和温度 学习必备欢迎下载 范围绿色植物细胞和光合细菌几乎所有活细胞 联
6、系 2. 光合作用和细胞呼吸的过程中H 、ATP 来源、去路的分析 三.【典例分析】 【例 1】 （2009 年海南卷 ）在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然 停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和 C5化合物含量 的变化是C A C3和 C5都迅速减少 BC3和 C5都迅速增加 C C3迅速增加， C5迅速减少 DC3迅速减少， C5迅速增加 【例 2】 （2009 年海南卷 ）取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片， 圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c 三种不 同强度的光照，其他条件一致
7、。照光相同时间后，测得各 装 置 内氧气的增加量如右图所示。下列叙述错误的是C A装置内增加的氧气来自于水 B光照强度为a 时，光合作用停止 C丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低 D该图反映了光合作用强度与光照强度的关系 【例 3】 29. （7 分）请回答与光合作用有关的问题： 学习必备欢迎下载 （1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如右图所示。 据图回答： 强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是。 乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是（a、b、c、d） 。 当光照强度从a 到 b 时，植物光合作用强度增加的最快。 （2）植物光合作用产生的O2来自 H2O，
8、还是来自CO2？ 请写出简单实验思路证明你的结论。 答案： （1）甲C 甲 （2）来自于 H2O 分别将 C 18O 2和 H2 18O提供给两组植物 , 分析两组植物光合作用释放的O2, 仅在 H2 18O组植物中产生 , 即可证明上述结论. 解析 ：光照强度可以影响植物光合作用强度，当光照强度为d 时，比较三种植物可知，甲 的光合作用强度最大，固定的CO2最多。根据图中曲线可知，当光照强度达到c 后，再增 加光照强度， 乙植物的光合作用强度不再增加，因此乙植物达到最大光合作用所需的最低光 照强度为c。当光照强度从a 到 b 时，甲曲线的斜率最大，甲植物光合作用强度增加最快。 植物光合作用产
9、生的O2来自 H2O，可用同位素标记法进行验证，可分别将分别将C18O2和 H218O 提供给两组植物,分析两组植物光合作用释放的O2,18O 仅在 H218O 组植物中产生,则可 证明 O2来自 H2O。 【例 3】 （2009 年重庆理综卷30 I ） （26 分） 在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度 （实际光和作用强度与呼吸作用强度之差），结果见题30 图 1（假设塑料大棚外环境条件相 同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同） 1）在曲线 a中， 与 11时相比 13时植株叶绿体内 C3与 C5化合物相对含 量较高的是（ C3 和 C5）;在
10、 11 时和 13时分别摘取植株上部成熟 学习必备欢迎下载 叶片用碘蒸气处理，13 时所取叶片显色较（深或浅） （2）曲线 b 的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是（光照强度、环境温 度、空气中 2 CO含量） 。曲线 c 高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的 用于 2 CO还原；若在棚内利用豆料植物做绿肥，可明显增加土壤中元素的含量，主 要促进植株体内和等生物大分子的合成。 （3）69 时和 1618 时，曲线b 高于曲线a，主要原因是此时段棚内较高。 答案： （1）C5 深（2）光照强度，空气中自CO 2含量 ATP 、NADPH （H ）氮（ N） 蛋白质核酸 （3）温度