高一生物复习要点:能量之源——光与光合作用
一、应牢记知识点
1、追根溯源,绝大多数活细胞所需能量的最终源头是太阳光能.
2、将光能转换成细胞能利用的化学能的是光合作用.
3、叶绿体中的色素及吸收光谱
⑴、叶绿素(含量约占3/4)
①、叶绿素a——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光
②、叶绿素b——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光
⑵、类胡萝卜素(含量约占1/4)
①、胡萝卜素——橙黄色——主要吸收蓝紫光
②、叶黄素——黄色——主要吸收蓝紫光
4、叶绿体中色素的提取和分离
⑴、提取方法:丙酮做溶剂.
⑵、碳酸钙的作用:防止研磨过程中破坏色素.
⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.
⑷、分离方法:纸层析法
⑸、层析液:20份石油醚:2份酒精:1份丙酮混合
⑹、层析结果:从上到下——胡黄ab
⑺、滤液细线要求:细、均匀、直
⑻、层析要求:层析液不能没及滤液细线.
5、叶绿体中光和色素的分布——叶绿体类囊体薄膜上
6、光合作用场所——叶绿体
叶绿体是光合作用的场所;
叶绿体基粒类囊体膜上,分布着与光化作用有关的色素和酶.
7、光合作用概念:
是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程.
8、光合作用反应式:
光能
CO2+H2O——→(CH2O)+O2
叶绿体
光能
6CO2+12H2O——→C6H12O6+6H2O+6O2
叶绿体
9、1771年,英国科学家普利斯特利(J.Priestly,1773—1804)实验证实:植物能更新空气.
10、荷兰科学家英格豪斯(J.Ingen–housz)发现:只有在阳光照射下,只有绿叶才能更新空气.
11、1785年明确了:绿叶在光下吸收二氧化碳,释放氧气.
12、1845年,各国科学家梅耶(R.Mayer)指出:植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来.
13、1864年,德国科学家萨克斯(J.von.Sachs,1832——1897)实验证明:光合作用产生淀粉.
⑴、饥饿处理——将绿叶置于暗处数小时,耗尽其营养.
⑵、遮光处理——绿叶一半遮光,一半不遮光.
⑶、光照数小时——将绿叶放在光下,使之能进行光合作用.
⑷、碘蒸汽处理——遮光的一半无颜色变化,暴光的一侧边蓝绿色.
14、1939年,美国科学家鲁宾(S.Ruben)卡门(M.Kamen)同位素标记法实验证明:光合作用释放的
氧气来自水.
⑴、同位素标记法三要点:
①、用途:指用放射性同位素追踪物质的运行和变化规律.
②、方法:放射性同位素能发出射线,可以用仪器检测到.
③、特点:放射性同位素标记的化合物化学性质不改变,不影响细胞的代谢.
⑵、用18O标记H2O和CO2,得到H218O和C18O2.
⑶、将植物分成两组,一组提供H218O,另一组提供C18O2.
⑷、在其他条件都相同的情况下,分别检测植物释放的O2.
⑸、结果,只有提供H218O时,植物释放出18O2.
15、卡尔文循环——卡尔文(M.Calvin,1911——)实验
⑴、用14C标记CO2得14CO2
⑵、向小球藻提供14CO2,追踪光和作用过程中C的运动途径.
14CO2—→14C3—→14C6H12O6
⑶、结论:
16、光合作用过程
⑴、光合作用包括:光反应、暗反应两个阶段.
⑵、光反应:
①、特点:指光合作用第一阶段,必须有光才能进行.
②、主要反应:色素分子吸收光能;分解水,产生[H]和氧气;生成ATP.
③、场所:叶绿体基粒囊状膜上.
④、能量变化:光能转变成ATP中活跃化学能.
⑶、暗反应
①、特点:指光合作用第二阶段,有光无光都能进行.
②、主要反应:固定二氧化碳生成三碳化合物;[H]做还原剂,ATP提供能量,
还原三碳化合物,生成有机物和水.
③、场所:叶绿体基质中.
④、能量变化:活跃化学能转变成有机物中稳定化学能.
⑷、过程图(P-103图5-15)
二、应会知识点
1、光合作用中色素的吸收峰(P-99图5-10)
2、叶绿体结构(P-99图5-11)
⑴、具有内外双层膜.
⑵、具有基粒——由类囊体色素.
⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.
3、化能合成作用
⑴、概念:指利用环境中某些无机物氧化时释放的能量,将二氧化碳和水制造成储存能量的有机物的合成作用.
⑵、典型生物:硝化细菌、铁细菌、瘤细菌等.
⑶、硝化细菌:原核生物,能利用环境中氨(NH3)氧化生成亚硝酸(HNO2)或硝酸(HNO3)释放的化学能,将二氧化碳和水合成为糖类.
⑷、能进行化能合成作用的生物也是自养生物
新人教版高一生物必修1知识点:能量之源-光与光合作用
本节包括绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用以及对它的认识过程、探究影响光合作用强度的环境因素、光合作用原理的应用、化能合成作用六个知识点。叶绿体中色素的种类和作用,需要掌握绿叶中色素的提取和分离实验的原理、用到的材料、操作步骤和实验结果,并注意提取的时候用提取液,分离的时候用的是层析液,叫纸层析法,并明确实验的一些注意事项。明确叶绿体增大膜面积的方式。需要掌握光合作用探索历程中的几个重要实验,如萨克斯的实验——光合作用的产物除氧气外还有淀粉、恩格尔曼的实验——叶绿体是进行光合作用的场所、鲁宾和卡门的实验——光合作用产物中的氧气来自参与反应的水、卡尔文循环等。光合作用的过程是本节的核心内容,需要详细掌握。根据条件不同分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段有光才能进行,暗反应阶段不需要光,光反应为暗反应提供能量和还原剂——ATP、[H],暗反应为光反应提供——ADP和Pi,所以,二者相互影响,正常情况下,不能分别持续进行。
影响光合作用的环境因素通常考查光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素等等对光合作用速率的影响。光照是光合作用的基本条件,直接影响作物的光合作用效率,不同的作物对光照的强弱需求不同,不同颜色的光对农作物的光合作用效率有一定的影响;在一定浓度范围内,光合作用强度随CO2浓度的增加而加强,达到一定浓度后,光合作用强度不再随CO2浓度的改变而改变;必需矿质元素的供应对光合作用的影响,缺乏氮时,植株矮小,叶片发黄,影响光合作用,过多时,易倒伏;缺乏磷时,蛋白质合成受阻,抗性降低;钾影响糖类的合成和运输,促进蛋白质的合成,是各种酶的辅助因子等等。
化能合成作用是另外一种自养型生物的代谢类型,如硝化细菌,称为化能自养型。能进行光合作用的生物称为光能自养型。简单掌握就可以。
本节是高中生物代谢部分的重中之重,在平时测试和高考中都具有较大的出题比例,出题的类型灵活,形式多变,知识的考查方面也比较多。再就是考查光合作用的时候肯定离不开呼吸作用的考查,因为能进行光合作用的生物肯定要进行呼吸作用。高考中对影响光合作用的因素的考查或对光合作用速率的研究通常出综合性简答题。
色素的提取和分类的实验注意提取和分离是两个步骤,方法和原理不同,用的试剂也是不一样的,提取的时候用的是提取液,提取液是有机溶剂,是纯净物,如无水乙醇或丙酮等,而分离的时候用的是层析液,是混合物,必须准确区分。为什么用有机溶剂提取色素呢,因为色素不溶于水,但溶于有机溶剂。再就是准确把握光反应和暗反应的过程,来分析不同条件下或改变条件时ATP、[H]、三碳化合物、五碳化合物等的含量的变化。
作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?下面是小编为大家整理的“能量之源——光与光合作用”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
第4节能量之源——光与光合作用(3课时)
一、教学目标:
:
说出绿叶中色素的种类和作用(了解)
说出叶绿体的结构和功能(了解)
说明光合作用以及它的认识过程(理解)
研究影响光合作用强度的因素
:
通过了解光合作用的探索过程,认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。
:
进行有关的探究和实验,学会提取、分离绿叶中的色素,在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中,运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
二、教学重难点:
重点:
绿叶中色素的种类和作用;光合作用的发现和研究历史;光合作用的光反映、暗反应过程以及相互关系;影响光合作用强度的环境因素。
难点:
光反映和暗反应的过程;探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学用具:
实验材料;ppt课件
四、课前准备:
五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
(一)引入
光合作用对自然界的意义:生成氧气,进而紧接形成地球的臭氧层;直接或间接为其他生物提供能源;促进碳的循环。(二)光合色素
实验:探究光合色素的的种类
讲述光合色素的种类、吸收光谱(三)叶绿体的结构
通过图片和问题的引导,讲述叶绿体的结构及其适应光合作用的特点。
对恩格尔曼的两个实验进行讨论,并进行表达交流
(四)光合作用的探究历程
利用学生初中学过的关于光合作用的反应式,利用填空的方式,展示光合作用的定义。
引导学生对几个主要的探索历程资料进行阅读,并找出相关阶段的研究成果或观点。特别讲述用同位素追踪氧元素走向和碳元素走向的实验(五)光合作用的过程
光反应:以光合色素捕获的光能的用处入手,并辅以板话,能量的是水脱氢,并放出氧气和产生[H];并且使ADP生成ATP。强调了光反应需要的条件是光、光合色素、酶。
暗反应:目的是二氧化碳获得H,被还原成为葡萄糖。二氧化碳与C5化合物结合(二氧化碳的固定),成城2分子C3;一部分C3获得了[H]被还原为葡萄糖;一部分C3形成C5继续参与循环。
归纳光合作用的本质:把利用光能,产生[H],把二氧化碳还原为葡萄糖,并把光能储存在更加稳定的糖类中。
以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种变化。以及两个阶段之间的关系。教学活动
教师活动
学生活动
(六)影响光合作用强度的因素以及呼吸作用与光合作用的关系
设计情景,引导学生了解二氧化碳浓度、光照强度、温度对植物光合作用强度的影响。利用哈密瓜之类的例子,分析呼吸作用和光合作用的关系。(七)化能作用
自养生物;异氧呼吸的概念,并且通过例子来讲述叶绿体的苦恼。
《能量之源一光与光合作用》学案
一、预习目标
预习“绿叶中色素的提取和分离”实验,初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容:绿叶中色素的提取和分离实验
1.实验原理:绿叶中的色素不止一种,不溶于水,但可以溶于,所以可以用来溶解提取色素。它们在层析液中不同,在滤纸上的扩散也就不同,这样,在滤纸上可将各种色素分离开。这种分离色素的方法叫法。
2.目《能量之源一光与光合作用》学案的要求:(1)《能量之源一光与光合作用》学案。
(2)。
3.材料用具:新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。
干燥的定性滤纸,棉塞、试管架,小试管,小烧杯,研钵,玻璃漏斗,尼龙布,毛细《能量之源一光与光合作用》学案吸管,剪刀,培养皿盖,药勺,量筒(10mL)。
无水乙醇,,二氧化硅,碳酸钙。
4.实验步骤:
(1)提取色素
称取绿叶→剪碎→→,得到滤液。研磨时要在研钵中放入少许《能量之源一光与光合作用》学案和。
(2)制备滤纸条:如何制备。
(3)画滤液细线:画线的要求是。
(4)分离色素:
将适量的层析液倒入试管中,将轻轻插入《能量之源一光与光合作用》学案层析夜中,随后用塞紧试管口。注意,不能。也可用小烧杯代替试管,用盖住小烧杯。
5.观察和记录:
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它写在下面:
课内探究学案
一、学习目标
1.说出绿叶中色素的种类和作用。
2.正确使用实验器材,完成“绿叶中色素的提取和分离”的实验操作。
二、学习重难点:说出叶绿体中色素种类及作用。
三、学习过程
探究一:绿叶中有哪些色素呢?
1.实验原理:
(1)色素提取的原理:
(2)色素的分离原理:
2.阅读教材P97---99讨论回答下列问题:
(1)下列试剂的作用是什么?
无水乙醇的作用:
二氧化硅的作用:
碳酸钙的作用:
层析液的作用:
过滤研磨液时,能否用滤纸过滤?为什么?
(2)滤纸条为什么要剪去两个角?
为什么要重复画滤液细线?如果只画一次会怎么样呢?
(3)收集到试管中的滤液,为什么要用棉塞塞严管口?层析时烧杯要加盖,为什么?
为什么滤液细线不能触及层析液?如果接触了又会怎么样呢?
(4)滤纸条上出现了几条不同颜色的色素带,其排列顺序怎样?《能量之源一光与光合作用》学案宽窄如何?这说明了什么?
3.结果及分析
从色素带的宽度知色素含量的多少依次为:。
从色素带的位置知色素溶解度的大小依次为:
在滤纸上距离最近的两条色素带是,距离最远的两条色素带是
()
(含量)()
叶绿体中的色素
()
(含量)()
探究二:绿叶中四种色素对光的吸收有什么差别吗?
1.叶绿素a和叶绿素b主要吸收:
胡罗卜素和叶黄素主要吸收:
2.思考题:(1)叶片呈现绿色的原因是什么?
(2)为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了?红叶是怎么回事呢?
(3)温室的顶棚用红《能量之源一光与光合作用》学案色玻璃还是绿色玻璃好?
四、反思总结
色素的种类
颜色
含量
溶解度
扩散速度
吸收光谱
叶绿素
(占总量)
主要吸收
主要吸收
类胡萝卜素
(占总量的)
主要吸收
主要吸收
五、当堂检测
1.提取和分离绿叶中色素的正确《能量之源一光与光合作用》学案顺序是()
A.进行纸层析→制取滤液→在滤纸上划线→将实验材料剪碎后研磨
B.制取滤液→进行纸层析→在滤纸上划线→将实验材料剪碎后研磨
C.将实验材料剪碎后研磨→在滤纸上划线→制取滤液→进行纸层析
D.将实验《能量之源一光与光合作用》学案材料剪碎后研磨→制取滤液→在滤纸上划线→进行纸层析
2.在圆形滤纸的中央,滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离,会看到近似同心的四圈色素环,排在最外圈的色素是()
A.橙黄色的胡萝卜素B.黄色的叶黄素
C.蓝绿素的叶绿素aD.黄绿色的叶绿素b
3.用纸层析法将色素进行分离,在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是()
A.黄色B.橙黄色C.黄绿色D.蓝绿色
4.刚光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间,连续光谱就会出现一些黑色带,这些条带应位于()
A.绿光区B.红光区和绿光区
C.蓝紫光和绿光区D.红光区和蓝紫光区
文章来源:http://m.jab88.com/j/109021.html
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