2014届高一生物同步教学课件：第三单元 第二章 第三节 必修一中图版.ppt

1、栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变第三节 光能的捕获和利用栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变学习导航1.说出人们对光合作用的认识过程。重点2提取和分离叶绿体色素。重、难点3阐明光合作用中光反应和暗反应物质和能量转化的大致过程。重点4分析环境因素对光合作用速率的影响。重、难点栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变新 知 初 探 思 维 启 动一、光合作用的概念分析项目内容场所绿色植物的_中反应物CO2和H2O能量来源光能产物有机物和氧气实质合成有机物，

2、贮存能量叶绿体栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变二、光合作用的早期研究1642年海尔蒙特建造植物体的原料只是_。水绿色植物栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变英格豪斯证实：植物只有在_下，才能“净化”空气光淀粉暗处放置栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变叶绿体好氧细菌叶绿体栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变三、叶绿体的

3、结构1叶绿体的形态高等植物细胞中叶绿体通常呈_，数目较多。2叶绿体与白色体或有色体的相互转变将叶绿体长时间置于暗处,叶绿体则转变成不含色素的白色体或只有类胡萝卜素的有色体,但光照后又可恢复为具有叶绿素的叶绿体.扁平的椭球形或球形栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变3叶绿体的亚显微结构(1)表面具有两层膜。(2)基粒：内部有许多绿色柱状的基粒，每个基粒有数十个扁平囊状的类囊体。基粒间还有基质类囊体与基粒的类囊体相连，从而使各类囊体的腔彼此相通。与光反应有关的色素和酶都分布在_。类囊体的膜上栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二

4、章 细胞能量的来源与转变(3)基质：在基粒之间充满着基质。与暗反应有关的酶则分布在_中。在叶绿体中还含有少量的DNA、RNA。4叶绿体中的色素基质栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变想一想叶片呈现绿色的原因是什么？【提示】叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，绿光被反射出来。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变四、光合作用过程1图中的名称是_，的名称是_，总称为光合作用。光反应暗反应栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变2进行的场所是_，进

5、行的场所是_中。3图中的化学反应(1)中的化学反应水的光解：水分解成_。ATP的合成：在有关酶的作用下，ADP与Pi转化成ATP。能量变化：光能电能活跃的化学能。类囊体膜叶绿体基质O2和质子H栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变(2)中的化学反应CO2的固定：CO2与C5结合形成_.C3的 还 原：C3接 受 ATP的 能 量 并 被NADPH还原，形成糖类和C5。能量变化：活跃的化学能_.(3)总反应方程式：两个C3稳定化学能栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变判一判(1)叶绿素a在光能到电能的转

6、换起重要作用.()(2)光反应形成的NADPH和ATP中都含有活跃的化学能。()(3)暗反应只在无光条件下进行。()(4)光反应、暗反应是两个独立的过程。()栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变五、影响光合作用的因素从光合作用的原料、条件分析，影响光合作用的因素有_、CO2浓度、温度、无机盐、水分、叶龄等。光照强度栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变要 点 突 破 讲 练 互 动要点一光合作用的过程分析栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变由上述图解可以

7、看出光合作用中光反应和暗反应的区别与联系。1区别项目光反应暗反应反应条件光照、色素、酶多种酶、NADPH、ATP外界原料水CO2产物O2、NADPH、ATP有机物和水场所类囊体膜上叶绿体基质反应速率较快较缓慢能量变化光能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变2.联系(1)光反应为暗反应提供NADPH和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi。即两个反应阶段相辅相成，密切联系。(2)没有光反应，暗反应缺乏NADPH和ATP,无法进行；暗反应受阻，光反应因产物积累也不能正常进行。可见，二者

8、相互制约。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变特别提醒(1)暗反应有光、无光都能进行。若光反应停止,暗反应可以持续一段时间内,但时间不长，故一般认为晚上只进行细胞呼吸，不进行暗反应。(2)相同光照时间内，若光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累多，因为间隔处理NADPH、ATP基本不积累，利用充分；但一直光照会造成NADPH、ATP的利用不充分而积累。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变 (2012南昌高一检测)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

9、小时内的变化，请据图分析：例例11栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变(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、B、C、D依次为_、_、_、_。(2)在a中发生的过程称为光反应，a中参与此过程的物质是_。光合作用全过程中能量转换过程是_。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变(3)图乙中AB段C3含量较高，其主要原因是_。(4)E点C3含量极少，其原因是_。【解析】(1)水参与的是光反应,生成氧气;二氧化碳参与暗反应形成三碳化合物，三碳化合物被还原形成五碳化合物和糖类。

10、(2)光反应需要色素吸收光能，栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变并转化成ATP中活跃的化学能；同时ATP的合成需要酶的参与。暗反应中能量是由活跃的化学能转化成稳定的化学能。(3)无光条件下，不能进行光反应，所以暗反应中缺少NADPH、ATP，C3不能被还原。(4)E点是在盛夏时，光照强烈，温度较高，蒸腾作用散失水分较多，导致气孔关闭，气体交换停止。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变【答案】(1)H2OCO2C3(三碳化合物)C5(五碳化合物)(2)色素和酶光能活跃化学能稳定化学能(3)无光不进行

11、光反应，C3不能被还原(4)气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2固定下降栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变【探规寻律】C3和C5的含量变化(1)停止光照C3含量上升，C5含量下降，原因是缺少NADPH、ATP，C3还原被阻断，而CO2的固定仍在继续消耗C5，产生一定量的C3。(2)停止CO2的供应C3含量下降，C5的含量会上升，原因是合成C3的原料减少，不能合成C3，栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变而光反应产生的NADPH、ATP仍能还原C3,双重因素导致C3的含量降低，C5仍在产生，而C

12、5的消耗减少，导致C5的含量上升。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变1光照强度：直接影响光反应速率，光反应产物NADPH与ATP的数量多少会影响暗反应速率，这是最主要的因素。2温度：影响光合作用过程，特别是暗反应中酶的催化效率,从而影响光合作用强度.3CO2浓度：CO2是暗反应的原料，CO2的浓度高低直接影响暗反应速率。要点二影响光合作用的因素栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变4矿质元素:例如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分。5水分：水分是光合作用的原料之一

13、，缺少时可使光合作用强度下降。6光合作用强度的日变化：影响光合作用的外界条件每天都在时时刻刻变化着,所以,光合作用强度在一天中也有变化。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变例如，当晴天无云而太阳光照强烈时，光合作用便形成两个高峰，一个是在上午，一个是在下午。中午前后光合作用强度下降，呈现“午休”现象，其原因有三点：第一，水分在中午供给不足，气孔关闭；第二，CO2供应不足；第三，光合产物来不及运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，阻碍细胞内CO2的运输。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变 (2011高考新

14、课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：例例22栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变(1)图中物质A是_(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_，将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的_(低、高)。栏目导引新

15、知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_(高、低)，其原因_。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变关键点【思路点拨】本题主要考查外界环境对光合作用的影响，解答本题的关键是：A、B物质的名称。CO2参与光合作用的暗反应过程，是与C5结合。光反应为暗反应提供NADPH和ATP。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变【解析】(1)CO2浓度降低时，C3化合物产生减少而消耗继续,故C

16、3化合物的浓度降低,所以物质A代表的是C3化合物。(2)在正常情况下，1 mol CO2与1 mol C5化合物结合形成2 mol C3化合物，即C3化合物的浓度是C5化合物浓度的2倍。CO2浓度迅速下降到0.003%后，C5化合物的产生量不变而消耗量减少，故C5化合物的浓度升高。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变(3)CO2浓度继续处于0.003%时，因光反应产物NADPH和ATP的积累而抑制光反应过程，足量的NADPH和ATP引起暗反应中C5化合物的浓度又逐渐降低，而C3化合物的浓度逐渐升高，在达到相对稳定时，C3化合物的浓度仍是C5化合物

17、浓度的2倍。(4)CO2浓度较低时，暗反应减弱，需要的NADPH和ATP量减少，故CO2浓度为0.003%时，在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变【答案】(1)C3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累(3)高(4)低CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和NADPH少栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二

18、章 细胞能量的来源与转变变式训练(2011高考新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是()A光反应强度升高，暗反应强度降低B光反应强度降低，暗反应强度降低C光反应强度不变，暗反应强度降低D光反应强度降低，暗反应强度不变栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠第二章 细胞能量的来源与转变解析：选B。镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁植物不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使幼苗吸收光能的能力减弱，光合作用的光反应强度降低，故A、C项错误；因为暗反应需要光反应提供NADPH和ATP，故光反应强度降低后，为暗反应提供的NADPH和ATP减少，暗反应的强度也降低，故B项正确、D项错误。