关于叶绿体的作文

第一节 细胞质遗传

一. 本周教学内容：

第三章 遗传与基因工程第一节 细胞质遗传

二. 学习内容：

本周学习细胞质遗传，了解细胞质遗传的概念，细胞质遗传的特点，细胞质遗传的原理，细胞质遗传的应用，三系配套的原理，三系配套培育杂交种的过程。细胞质遗传和核遗传的比较，异同点。

三.学习重点：

细胞质遗传的特点

2. 细胞质遗传的成因

3. 三系配套法原理应用

四. 学习难点：

形成细胞质遗传特点的原因

2. 细胞质遗传在实践中的应用

五. 学习过程：

（一）引言

1953年

美国的沃森和英国的克里克 阐明dna分子双螺旋结构

标志着遗传学的发展进入了分子遗传学阶段

20世纪末

分子遗传学的发展

遗传密码的破译

真核生物基因非连续结构的发现

原核生物基因调控机制的阐明

20世纪70年代

限制性内切酶的发现 基因工程产生

基因工程的发展 使人类进入了控制和改造生物的新时代

（二）细胞质遗传概念

细胞核遗传：真核生物的许多性状是由细胞核内的遗传物质（核基因）控制的，这种遗传方式称为细胞核遗传，简称核遗传

细胞质遗传：真核生物还有一些性状是通过细胞质内的遗传物质控制的，这种遗传方式称为细胞质遗传

（三）细胞质遗传特点

典型的实例：紫茉莉质体的遗传

a. 质体：除细菌、蓝藻、菌类以外植物细胞中普遍存在的一类细胞器。有两层膜，随细胞的生长而增大，并能分裂增殖，是植物细胞内合成代谢最主要的细胞器。

b. 实验植物——紫茉莉

性状：叶色，枝条一般是绿色的，但有多种变异类型。

显微镜检测结果（茉莉花叶肉细胞）：

绿色叶：含有正常叶绿体

白色叶：细胞内不含叶绿体，只含白色体

花斑叶：有三种不同的细胞

（1）白色斑处细胞：细胞内不含叶绿体，只含白色体

（2）深绿色斑处细胞：含有正常叶绿体

（3）浅绿色斑处细胞：既含叶绿体，也含白色体

c. 叶色性状遗传方式：

研究目的：

（1）检测叶色性状的遗传是否符合孟德尔经典遗传定律：自由组合定律和分离定律

（2）通过实验鉴定控制叶色的基因间的相互关系

研究方法：用不同性状的茉莉花品种相互杂交，观察实验结果，是否出现定比分离

结果预测：从表现型上看，若是经典遗传，控制绿色与白色的基因可能是并显性（共显性）关系，这样才会出现条斑状的花斑色

实验结果：

紫茉莉花斑植株的杂交结果

接受花粉的枝条提供花粉的枝条种子（f1）发育成的植株

绿色绿色绿色

白色

花斑

白色绿色白色

花斑色绿色绿色、白色、花斑

白色绿色、白色、花斑

花斑绿色、白色、花斑

结果分析：f1代发育成的植株的叶色，完全取决于种子产生于那一种枝条，与花粉来自哪一种枝条无关。 即：f1的性状，完全是由母本决定的。

结论：紫茉莉的叶色遗传为细胞质遗传。

概念：母系遗传：f1总是表现出母本性状的遗传现象。它是细胞质遗传的主要特点。

母系遗传实例：

植物中：藏报春、玉米、棉花等叶绿体的遗传

高粱、水稻等雄性不育的遗传

微生物中：链孢霉线粒体的遗传

和 代表两种细胞核

和 代表两种线粒体

和 代表两种质体

细胞质遗传物质分离特点：

不呈现遗传物质的有规律分离，随机地、不均等地分配到子细胞中去

细胞质遗传的原理：

细胞质遗传的特点：

子代总表现出母本的性状

2. 两个亲本杂交，后代的性状都不会象细胞细胞核遗传那样出现一定的分离比

（四）细胞质遗传的物质基础

研究：1962年 里斯和普兰特

方法：电子显微镜观察衣藻、玉米等植物的叶绿体超薄切片

发现：叶绿体基质中存在20.5nm左右的细纤维

检验：用dna酶处理，细纤维结构消失

结论：细纤维结构是dna

细胞质中有控制某些性状的遗传物质——细胞质基因

2. 细胞质中没有核遗传物质一样的染色体结构

3. 线粒体和叶绿体中存在着细纤维状结构的dna物质

4. 线粒体和叶绿体dna能够进行自我复制并通过转录和翻译控制蛋白质的合成

5. 细胞质dna的复制与核dna过程原理一样，但分离随细胞质的分离进行，所以细胞质遗传后代不出现定比分离

（五）细胞质遗传的实际应用

主要应用：主要用于农作物育种上

问题产生：农业优良品种种植几年，由于隔离不严等原因失去丰产性，出现品种退化，产量下降

生产经验：生产上用杂交种，比使用连年种植的优良品种有更显著的增产作用。但杂种优势往往只能表现在两个品种杂交第一代上。杂种第二代出现产量下降、生长不齐等退化现象

杂种优势：杂交后代的性状要优于两个亲本，具有出生长整齐、植株健壮、产量高、抗虫抗病性强等特点，具有明显的增产作用，这种现象称为杂种优势

解决思路：为保持作物的杂种优势，生产用种子必须年用杂种第一代杂种

新出矛盾：用杂交种生产时面临的是种子生产难、来源少与实际需要量大的矛盾

雄性不育：植株雄蕊发育不正常，不能产生可育花粉，但是雌蕊正常可育，可以接受其他植株的花粉而产生种子，这种现象称为雄性不育

雄性不育系：同种植物中具有可遗传的雄性不育性状的植株群体称为不育系

作物范围：小麦、玉米、水稻等作物

原理：雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定

细胞核：不育基因用r表示 可育基因用r表示 r对r呈显性

细胞质：不育基因用s表示 可育基因用n表示

关系：r对r呈显性，核可育基因r可以抑制质不育基因s的表达

特点：

植株雄蕊发育不正常，不能产生可育花粉

2. 雌蕊正常可育，可以接受其他植株的花粉而产生种子

3. 产生的种子都是杂交种

4. 该种雄性不育应该是由遗传物质控制的，用于生产可获得稳定杂交种

5. 雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定

6. 核基因可育时该植株安全可育，只有当细胞核基因和细胞质基因同时表现不育时，植株才能表现雄性不育

杂交种培育：三系配套杂交育种

操作目的：

保留雄性不育系（不育系×保持系）

2. 获得杂交种植株（不育系×恢复系）

三系植株必须配套使用。

成果：

三系配套法培育出了小麦、大麦、谷子、玉米、水稻等多种优势杂交种。

培育水稻优势杂交种方面，我国取得世界地位。

线粒体dna的重要作用：

线粒体dna：多个，环状，每个含几十个基因

线粒体dna缺陷病：很多与脑部和肌肉有关的遗传病，都只能通过母亲遗传给后代的，如：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调、视网膜炎等

线粒体dna检验：多用于对犯罪的鉴定，身份鉴定等

模拟试题

下列说法不正确的是（ ）

a. 细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的

b. 细胞质遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律，后代的性状表现出定分离比

c. 在细胞质遗传种，f1的性状完全是由母本决定的

d. 线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质的遗传属于细胞质遗传

一、选择题(20_3=60)

细菌和真菌的区别是细菌不具备( )

a.严整的结构 b.细胞壁、细胞膜、细胞质

c.细胞结构 d.成形的细胞核、核膜、染色体

2.下列生理活动与生物膜无关的是

a.抗体与流感病毒的特异性结合 b.神经递质释放到突触间隙

c.浆细胞分泌抗体 d.生长素在胚芽鞘中的运输

3.下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是( )

a.细胞核、线粒体、叶绿体都具有双层膜，所以它们的通透性是相同的

b.因为生物膜有流动性，所以组成膜的各种化学成分在膜中是均匀分布的

c.所有生物膜的结构由外到内依次由糖被、蛋白质、磷脂双分子层组成

d.生物膜在结构和功能上的紧密联系，是使细胞成为有机整体的必要条件

a.线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成、嵴，使内膜的表面积大大增加

b.线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶

c.线粒体进行呼吸作用时必须有氧参与

d.细胞产生 co2的部位一定是线粒体

5.下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中，的是( )

a. 叶绿体通过内膜向内折叠来增大膜面积

b.内质网通过膜折叠增大细胞内的膜面积

c.线粒体通过类囊体堆叠来增大膜面积

d.高尔基体通过产生小泡而增大膜面积

人体白细胞能吞噬的细菌、细胞碎片或衰老的红细胞，与这的细胞器

a.体b.溶酶体c.高尔基体 d.中心体

在细胞中很多细胞器，有的有膜，有的无膜，下列各项中都有膜结构的细胞器是

a.线粒体和核糖体 b.叶绿体和中心体

c.高尔基体和细胞核 d.高尔基体和内质网

8.

a.核糖体是噬菌体、细菌和酵母菌惟一共有的细胞器.

b. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

c.内质网是细胞内蛋白质合成和加工的场所。

d.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体，没有线粒体的细胞无法进行有氧呼吸。

9.用放射性同位素标记氨基酸，被细胞吸收后用于蛋白质合成。在细胞中，放射性出现的部位先后顺序是 ( )

a.核糖体、内质网，高尔基体b.高尔基体、内质网、核糖体

c.内质网、高尔基体、核糖体d.核糖体、高尔基体、内质网

10.与真核细胞相比，原核细胞最主要的特点是

a.没有dna

b.没有核糖体

c.没有细胞壁、细胞膜、细胞质

d.没有由核膜包围的典型细胞核

a.能看见物像，用细准焦螺旋把物像调清晰

b.不能看见物像，用粗准焦螺旋把物像调出来，再用细准焦螺旋把物像调清晰

c.能看见物像，用粗准焦螺旋把物像调清晰

d.不能看见物像，用细准焦螺旋把物像调清晰

12.以下关于细胞的叙述，不正确的有( )

细胞核、线粒体和叶绿体中均能发生

精细胞、神经细胞没有细胞周期，但化学成分却都不断更新

肺炎双球菌、酵母菌的遗传物质分别是rna、dna

a.①③ b.②③c.③④ d.①③④

13.下列有关生命的物质基础和结构基础的叙述正确的是( )

a.同一个体的不同体细胞中，核酸分子相同，蛋白质不完全相同

b.细胞膜、核膜、各种细胞器膜及某些病毒的囊膜都含有脂质、蛋白质

c.在绿色植物的叶肉细胞中，细胞质基质、线粒体基质及叶绿体基质都能生成atp

d.白化病人的头发呈白色是头发基部黑色素细胞内酪氨酸酶活性降低所致

14.下列有关细胞结构的叙述，正确的是

a.叶绿体和细胞壁都只存于植物细胞中

b.细胞核和线粒体都是由双层膜包围的细胞器

c.内质网和中心粒只共存于动物细胞中

d.细胞膜和核糖体是真核细胞与原核细胞共有的结构下列属于原核生物的是

a.酵母菌 b.玉米 c.蓝藻 d.香菇

用显微镜观察洋葱根尖细胞时，先用低倍镜观察，后用高倍镜观察，所观察到的物像，后者比前者

a.物像较大，视野较亮b.物像较大，视野较暗

c.物像较小，视野较亮d.物像较小，视野较暗

a.菠菜叶肉细胞与念珠藻细胞相比缺少中心体

b.细胞中氨基酸的脱水缩合只在核糖体上进行

c.抑制线粒体的功能不会影响分泌蛋白的合成

d.有分泌功能的细胞才有高尔基体

18.研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。

上述材料体现了细胞膜的哪项功能 )

a.细胞膜中磷脂含量越高功能越复杂

细胞膜作为系统的边界严格控制物质进出细胞

细胞膜具有信息交流的功能

细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质

图示变形虫摄食、获取营养物质等生理过程。以下对该图分析错误的是

a.细胞膜具有流动性

b.溶酶体内含有消化酶

c.细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性

d.

20.用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为s1，设细胞膜表面积为s2，则s1与s2关系最恰当的是( )

a.s1=2s2b.s1>;;2s2c.s1<2s2 d.s2

二、综合题(40)21.在低温条件下，将菠菜叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，将细胞碎片和细胞器用离心法进行分离，第一次分离沉淀p1(含细胞核和细胞壁碎片)和上层液体s1，随后又将s1分离成沉淀p2(含叶绿体)和上层液体s2，第三次离心将s2分离成沉淀p3(含线粒体)和上层液体s3，最后一次将s3分离成沉淀p4(含核糖体)和上层液体s4，如图所示。请根据下列问题填入相应符号(s1~s4和p1~p2)。

(1)含dna最多的部分是__________________________。

(2)与同化作用有关的酶存在于_____________________部分。

(3)与呼吸作用有关的酶存在于_____________________部分。

(4)合成蛋白质的细胞器存在于_____________________部分。

22.(12分)研究人员对取自5种不同生物的部分生活细胞(甲、乙、丙、丁、戊)进行分析、观察等实验，获得的结果如表：(表中“√”表示有，“×”表示无)

5种不同生物的部分生活细胞结构分析

核膜叶绿素叶绿体细胞膜细胞质细胞壁甲√√√√√√乙√××√√√丙√×× √√×丁×√×√√√戊×××√√√请据表作答：甲、乙、丙、丁、戊5种细胞中：

(1) 可能取自植物，判断的依据是 。

(2) 最可能取自动物，判断的依据是 。

(3) 最可能是原核细胞，判断的依据是 。

23.左图表示动物、植物细胞二合一亚显微结 构模式图。根据图回答:

(1)图中结构1是 ;

(2)提供细胞能量的“动力车间”为 [ ] ;

(3)结构5为 ，在植物细胞有丝分裂时，与细胞壁的形成有关;

(4)细胞内有双层膜的结构又是细胞控制中心的是 ;b图中含有少量dna和rna的细胞器是[ ] 和[ ] 。

(5)b图细胞中没有，且与a图所示细胞有丝分裂有关的结构是[ ] ;

(12所示的结构的化学组成为 ，它与染色体的关系为同一物质在不同细胞不同时期的两种存在状态。

若a图是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞的细胞器中数量较多的是[ ] ，因为该细胞的生理活动需要能量多。此供能过程需多种酶类催化，这些酶的合成场所是[ ] 。

(1)与原核生物相比，a、b细胞的特点是_______________________________。

(2)在a、b两细胞中都存在，其生理过程都能产生水的细胞器有______(只填标号);a细胞在生长过程中体积变化的细胞器是________，研究发现，细胞在持续生长过程中，细胞壁的厚度能基本保持不变，出现这种现象的原因是由于_______(只填标号)为细胞壁增加了新的成分。

(3)细胞膜在执行控制物质进出细胞的功能时具有__________性，体现该特性的主要的物质运输方式是________________。

(4)若b细胞为胰腺细胞，将3h标记的亮氨酸注入该细胞中，3h在细胞内出现的先后顺序依次是_______________(用箭头和标号表示)。

(5)在a细胞中，4进行的生理过程产生的终产物_______能进入3进行反应。

答案解析：

d

解析本题考查的是真核细胞和原核细胞的区别。细菌属于原核生物，无成形的细胞核、核膜、染色体;而真菌属于真核生物，有成形的细胞核、核膜、染色体。故本题选d。

细胞器之间的分工同步练习

课后练习

基础过关

下列细胞中，同时含有叶绿体、线粒体和中心体的有

①灵芝细胞②细菌细胞③叶肉细胞④根尖分生区细胞⑤蓝藻细胞⑥团藻细胞

a.①④

b.③⑤

c.②

d.⑥

2.下列关于溶酶体的叙述，错误的是

a.只存在于真核细胞中

b.是细胞中的酶仓库，含有多种水解酶

c.在正常细胞中不起作用

d.是一种由单层膜包围形成的细胞器

3.下面关于细胞器功能的说法，不正确的是

a.高尔基体对蛋白质有加工和转运的功能

b.内质网与蛋白质和脂质的合成有关

c.中心体与高等动植物细胞的有丝分裂有关

d.核糖体与动植物细胞的蛋白质合成有关

4.精子在遇到卵细胞前需要经过一段时间的运动，为精子运动提供能量的细胞器是

a.中心粒

b.线粒体

c.高尔基体

d.溶酶体

5.下列关于叶绿体在细胞中的分布，叙述正确的是

a.在强光下，叶绿体以其侧面对着光源，有利于接受更多的光

b.在弱光下，叶绿体以其较大的面对着光源，可以接受更多的光

c.在弱光下，叶绿体会较多地聚集在背光的一侧

d.对于一般的叶片，背光面的细胞中含有较多的叶绿体

6.下图为某细胞中分离得到的几种细胞器的模式简图，下列相关叙述错误的是

a.甲是能把光能转换为化学能的细胞器

b.分泌活动旺盛的细胞内乙的含量较多

c.丁上附有多个核糖体

d.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的甲

7.请据下图回答下列问题。

(1)图a属于________(填植物或动物)细胞，其主要判断依据是________。

(2)图a中③的功能是对来自________的蛋白质进行________、________和________。

(3)图b中的②是________，其在b细胞中参与________的形成。

(4)图a中⑥是_________，有的附着在________上，有的游离分布在________中，是细胞合成________的场所，故其上能够发生________反应。

(5)图b中的⑤是________，它是细胞进行________的主要场所，为细胞的生命活动提供________。

(6)图b中有三种细胞器未标上编号，请你用⑥⑦⑧分别给予标注，并写出它们的名称：________，⑦________，⑧________。

能力提升

某位科学家用活细胞做了许多张连续切片，在电子显微镜下观察这些切片后画出了一个综合图(如图所示)，有理由认为这一细胞是

①能进行光合作用的细胞②能进行有氧呼吸的细胞③真核细胞④植物细胞

a.①③

b.②④

c.②③④

d.①②③④

2.下图为电镜下观察到的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述，正确的是

a.此细胞既可能是真核细胞，也可能是原核细胞

b.此细胞既可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞

c.结构①?⑤均由生物膜构成

d.进行有氧呼吸的主要场所是结构④

3.下图是根据细胞器的不同点进行分类的，下列说法不正确的是

a.①和②的分类依据可为有无膜结构

b.①和②的分类依据可为具有单层膜还是双层膜

c.③和④的分类依据可为是否含有色素

d.③和④的分类依据可为是否普遍存在于植物细胞中

4.观察液泡，并进行花色素苷变色实验。

实验原理：植物体内的色素主要有两类，一类是不溶于水而溶于有机溶剂的质体色素，如叶绿素、类胡萝卜素;另一类是溶于水的液泡色素。存在于紫色洋葱鳞片叶表皮细胞液泡中的花色素苷是液泡色素的一种。花色素苷的颜色变化受ph影响，可作为一种ph指示剂。这类化合物通常在中性条件下呈紫色，酸性条件下呈红色，碱性条件下呈蓝色。实验材料和器具：表皮呈紫色的洋葱、蒸馏水(ph=7)、物质的量浓度为1mol/l的乙酸溶液(ph=2.4)、氨水(弱碱性);显微镜、载玻片、盖玻片、镊子和吸水纸。

实验步骤：如图所示。

分析与讨论

(1)列表比较在第⑤步中加入不同试剂的颜色变化。

滴入溶液

观察到的颜色

蒸馏水(ph=7)

乙酸溶液(ph=2.4)

氨水(弱碱性)

(2)已知喇叭花中也有花色素苷，根据上面的现象分析白天随着太阳的升起，光照时间的延长，可以看到红色喇叭花的花瓣逐渐变成了紫色，原因是__________________________。

(3)决定植物叶片显绿色的色素存在于细胞的________(填细胞器)中。花色素苷存在于_________中，这种在不同ph环境中呈现出不同颜色的物质与常用的酸碱指示剂中的________相似。

5.细胞中具有由磷脂和蛋白质组成的膜结构的有

①细胞膜 ②线粒体 ③内质网 ④核糖体 ⑤中心体 ⑥溶酶体 ⑦高尔基体

a.①②③④⑤

b.②③④⑤⑥

c.③④⑤⑥⑦

d.①②③⑥⑦

必修1课时9细胞器之间的分工

课后练习·详细答案

d

解析灵芝细胞中无中心体和叶绿体;细菌细胞和蓝藻细胞中无叶绿体、线粒体、中心体;叶肉细胞中无中心体;根尖分生区细胞中无叶绿体和中心体;团藻细胞为低等植物细胞，含有叶绿体、线粒体、中心体这三种细胞器。

备注无

2.c

解析原核细胞中只有核糖体一种细胞器。溶酶体是由单层膜包围形成的细胞器，含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌。

3.c

解析高等植物细胞中不含有中心体。

4.b

解析线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。

5.b

解析叶绿体在细胞内是运动的，这种运动造成了叶绿体的分布变化，体现了活细胞对环境条件的反应，这与细胞及叶绿体的功能是相适应的。在细胞中，叶绿体的分布与是否有光、光线强弱有密切的关系。在强光下，叶绿体以侧面对着光源，以减小强光对叶绿体的伤害。在弱光下，叶绿体不仅较多地聚集在向光面，而且以其较大的面朝向光源。一般的叶片，上面较下面颜色深，是因为上表皮的叶肉细胞排列整齐、紧密，而且细胞中含叶绿体较多。

6.a

解析首先根据各细胞器的结构特点判断：甲为线粒体、乙为高尔基体、丙为叶绿体、丁为内质网。甲和丙均能进行能量的转换，其中丙可将光能转换为化学能，而甲能将化学能转换为细胞生命活动所需的能量等。乙与分泌物的形成有关，因此分泌活动旺盛的细胞内乙的含量较多。丁上附有多个核糖体，是细胞内蛋白质合成和加工的车间。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞，因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的甲。

7.(1)动物 动物细胞中无细胞壁、液泡、叶绿体，有中心体

(2)⑨ 内质网 加工 分类 包装

(3)高尔基体 细胞壁

(4)核糖体 内质网 细胞质 蛋白质 脱水缩合

(5)线粒体 有氧呼吸 能量

(6)标号如下图所示

叶绿体 内质网 液泡

解析本题考查了动植物细胞亚显微结构图的区别以及各细胞器的分布、形态结构和功能。(1)区分动植物细胞最主要的依据是有无细胞壁，另外动物细胞中无叶绿体、液泡而有中心体也可以作为一项判断依据。(2)(3)图a中的③和图b中的②均是高尔基体，但是在动物细胞(图a)中高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，而在植物细胞(图b)中高尔基体可以参与细胞壁的形成。

(4)图a中的?是核糖体，有的游离在细胞质中，有的附着在内质网上，其上可以通过脱水缩合将氨基酸合成多肽链。

(5)图b中的?是线粒体，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。(6)图b中画出而未标出的细胞器有叶绿体、内质网、液泡三种，标号如答图所示。

备注无

能力提升

d

解析正确解答本题的关键点：①根据有无细胞壁，确定是动物细胞还是其他细胞;②根据有无核膜，确定是真核细胞还是原核细胞;③根据有无叶绿体，确定是否能进行光合作用;④根据有线粒体，确定能进行有氧呼吸。

备注无

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[教学目标]

1、知识目标

①概述色素提取和分离实验的原理，并说出叶绿体中色素的种类和作用;

②解释光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系;

③说明环境因素对光合作用强度的影响;

2、能力目标

①尝试探究影响光合作用强度的环境因素，学习科学研究的一般方法。

3、德育目标

①通过对光合作用的学习，培养学生热爱绿色植物和自然的思想情感。

[教学重点与难点]

1、光合作用的过程，理解光反应与暗反应的过程比较。

2、影响光合作用的因素。

[课 时] 3课时

_________________________________________________________________________________

一、光合作用的发现:

年代 科学家 实验设计思路及现象 结论

1771年 普里斯

特利 点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内，

现象是______ __

小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内，

现象是________________

1779年 根豪斯 把带叶枝条放到水中,光下 ,

暗处 .

1864年 萨克斯 把绿色叶片放在暗处几小时，目的是____________，

然后一半曝光，另一半遮光一段时间后，用碘蒸气

处理叶片，发现____________

1880年 恩吉

尔曼 水 绵 黑暗、没有空气

好氧细菌 显微镜观察

完全曝光→现象_________________

极细光束照射叶绿体→现象__ __

1940年 鲁宾

和卡门 实验方法是______________________________

h218o，co2→现象________________

h2o，c18o2→现象_______________

1948年 卡尔文 用14c标记co2追踪光合作用过程中碳的行踪,

发现

二、光合色素与光能捕获

1、光合作用的细胞器是叶绿体，是因为其中含有与光合作用有关的 和 。其中酶分布于 。

色素的分布于： ;

色素的作用： 、 、 光能 。

2、叶绿体中色素的分类：

叶绿素a： 色

叶绿素： 主要吸收 光

叶绿素b： 色

③色素种类

胡萝卜素： 色

类胡萝卜素 主要吸收 光

叶黄素： 色

[思考与讨论]

(1)为什么夏天绿油油的树叶到秋天会变黄?

(2)叶绿体中色素的形成需哪些条件?

[实验]提取和分离叶绿体中的色素

三、光合作用的过程

1、光合作用的概念：

植物通过 ，利用 ，把 和

转化成储存能量的有机物，并且释放出 的过程。

2、光合作用的总反应式

3、光反应与暗反应的比较

光反应 暗反应

部位

条件

反应物

物质变化

能量变化

产物

两阶段的关系

实质

例题：下图是光合作用过程的图解，请对图仔细分析后回答下列问题：

(1)图中a代表________，其功能是_______ _。

(2)图中b是________，在光合作用过程中来自于______ __。

(3)图中c是________，它被传递到叶绿体的________部位，用于________。

(4)图中d是________，在叶绿体中合成d所需的能量来自__ ______。

(5)图中e是________;

(6)图中f是________，它是由co2和________结合后形成。

(7)图中h是________，此阶段是在叶绿体的________上进行的;ⅰ是________，此阶段是在叶绿体的________中进行的。

(8)由f到j称为______ __;由g到f称为__ ______。确切地说，

j代表____ ____。

四、影响光合作用的环境因素

1、农业上通过提高光能利用率来提高粮食产量，提高光能利用率的方法有：

、 、

。

2、影响光合作用强度(光合作用效率)的因素有哪些?

[练习]

1、在光合作用实验里，如果所用的水中有0.2%的水分子含18о，二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18о。那么，植物进行光合作用释放的氧气中，含18о的比例为

a.0.20% b.0.44% c.0.64% d.0.88% ( )

2、下图所示，某植物上的绿叶经阳光照射24小时后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆视部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明 ( )

①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出氧气 ⑤光合作用制造淀粉

a.①② b.③⑤ c.②⑤ d.①③

[补充] 化能合成作用

绿色植物以光能为能源,以二氧化碳和水为原料合成糖类，糖类中贮存着由光能转换来的能量。因此绿色植物属于自养生物。相反，人、动物、真菌及大多数细菌，细胞中没有叶绿素，不能进行光合作用，它们只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，它们属于异养生物。

除了绿色植物，自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但能够利用体外环境中的某些无机物氧化分解时释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。例如，生活在土壤中的硝化细菌能利用土壤中的氨(nh3)氧化成亚硝酸(hno2)，进而将亚硝酸氧化成硝酸(hno3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放的能量，将二氧化碳合成糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。

[校本作业]

1、下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定a和b分别为何种色素 (a )

a.叶绿素、类胡萝卜素 b.类胡萝卜素、叶绿素

c.叶黄素、叶绿素a d.叶绿素a、叶绿素b

2、关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是 ( c )

a.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素

b.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶解度不同

c.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理

d.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠

3、.普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是( a )

a.该实验并不科学，没有可重复性

b.该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下

c.该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧达到了平衡

d.该实验说明光合作用需要的co2与小白鼠呼出的co2达到了平衡

4、下列关于光合作用的叙述中，正确的是 ( a )

a.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行

b.光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶

c.当对植物突然停止光照以后，暗反应也马上停止

d.光反应分解水生成o2，暗反应消耗o2生成水

5、如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，c点与b点相比较，叶肉细胞内的c3、c5、atp和[h]的含量发生的变化依次是 ( c )

a.升、升、升、升

b.降、降、降、降

c.降、升、升、升

d.升、升、降、降

6、科学家研究co2 浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是 ( d )

a.光照强度为b时，造成曲线 ⅱ 和 ⅲ 光合作用强度差异的原因是co2 浓度不同

b.光照强度为 c 时，造成曲线ⅰ和ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同

c.光照强度为a~b时，曲线ⅰ、ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高

d.光照强度为a~c时，曲线ⅰ、ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高]

7、图甲表示某种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线，图乙表示某种植物在不同光照强度下，光合速率受co2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中c3的含量 ;b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中c5的含量

a.高、高 b.低、基本一致

c.低、高 d.高、基本一致

8、如图为光反应、暗反应联系示意图，据图回答下列问题：

(1)填出图中字母所表示的物质：

a ,b ,c ,d 。

(2)如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物的含量会突然减少，其原因是 ;若降低d的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因是 。

(3)若对某植物作如下处理：(甲)持续光照10分钟，(乙)光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是 ( )

a.甲多于乙 b.甲少于乙 c.甲和乙相等 d.无法确定

答案 (1)o2 atp [h] co2 (2)co2固定减弱 c3还原也减弱 (3)b

9、下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：

(1)甲图表示在光照弱的情况下，光合作用随 的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用的过程是 阶段。

(2)从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速度不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于 ，此时光合作用的 阶段受到限制。

(3)图乙中c点表示光照强度为b时，是植物生长的 ，出现cd段的原因是 。

(4)请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。

(5)根据图甲，在图乙绘制光照强度为a时，不同温度下光合作用速率变化曲线。

答案 (1)光照强度 光反应 (2)温度 暗反应

(3)最适温度 酶活性降低，光合作用速率降低

(4)如图

(5)如图



10、图甲和图乙表示某植物在适宜的co2条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，图丙是光合作用图解。请据图回答：

(1)由甲图可见，b点光合作用的速率主要受 的限制，此时主要影响丙图中 等过程(填序号)。

(2)乙图表示光照强度为甲图中的b点时，植物光合速率的变化曲线。乙图中曲线后段出现下降趋势的原因是 。

(3)丙图中 吸收的光能将用于 过程(填序号);过程⑥的反应物还包括来自光反应的 。

答案 (1)温度 ④⑤⑥ (2)温度过高，酶活性降低，光合作用速率降低 (3)光合色素 ③④ [h]

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一叶绿体的结构与光合作用

复习与巩固 1.下图为叶绿体平面结构示意图，请根据图回答：

(1)组成(1)___，(2)___，(3)___的基本骨架是_

(2)光合作用的酶存在于____和____中;光合作用的色素存在

于____上。

(3)叶绿体主要存在于绿 (1)

色植物的___细

胞和幼茎皮层细胞中， ( 2)

是进行____细胞器。 (3)

( 4)

2.叶绿体的囊状体结构上存在的色素有_____(_____色)，_____(____色)，

_____(___色)，_____(____色)四种。它们的主要功能是________________。

其中_______光对叶绿素是有效光，__________光对类胡萝卜素是有效光。

3.根据______，光合作用的过程可分为_____和__两个阶段。

试比较这两个阶段。

比较项目 光反应 暗反应

场所

条件

物质变化 1、

2、 1、

2、

能量变化 __能转变成___中活跃的化学能 ___中活跃的化学能转变成贮存在____中稳定的化学能。

相互联系 光反应为暗反应进行提供了___和____：暗反应产生的____和___为光反应形成atp提供了原料。

二、光能在叶绿体中的转换

三、小结

1、回顾课本回答光能转变成电能的有关问题 1、叶绿体中色素功能、 光能：包括 、 、 、叶绿体中的色素 、 光能：指

2.最初的电子供体是：________,其释放出电子的方程式为：

___________________________________________________

最终的电子受体为：_______________.在______下，_________(色素)，连续不断地___电子和___电子，形成____。从而使光能转换成电能。

2、电能转变成活跃的化能? 写出nadph和atp形成的反应方程式是：

nadph:_________________________________________________

atp:____________________________________________________

3、活跃的化学能是如何转变成稳定的化学能的?

回顾本节内容并填写右表 在此阶段，三碳化合物在有关酶的催化作用下，接受_____释放的能量并被_____还原，经过一系列变化最终形成糖类等富含稳定化学能的有机物。活跃的化学能转换成稳定的化学能。

能量转换 物质变化 反应

光

反

应 1.在光照射下，______连续不断地丢失e和获得e，形成_____

2.2h2o

nadph

2. atp

暗

应 1. co2 c5 2

2.c3 (ch2o)

atp___ nadph____

反馈训练：

一、选择题

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高一生物教案 光能在叶绿体中的转换

2026-08-13 10:48:00 字体放大：大 中 小

光合作用过程中，电能转换成活跃化学能的反应式之一为：nadp 2e h →nadph，

该反应式中电子的根本来源是( )

a.叶绿素a b.特殊状态的叶绿素a

c.吸收和传递光能的色素分子 d.参与光反应的水分子

答案：d

能量之源——光与光合作用知识点总结

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。

能量之源——光与光合作用考点分析

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。

能量之源——光与光合作用知识点误区

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。

“103783号，到13542号注射是来。”一个人走过去，出来时，浑身绿色。

这是22世纪，地球污染严重，好在科学家们已经从植物里提取出细胞，并把它培养成可以注射进人体的强化细胞，这种细胞，一旦进入人体，人体细胞里就会产生叶绿体，使人体细胞可以进行光合作用，不用吃饭，但浑身会变成绿色，连汗、泪等液体都会变成绿的。

在地球上，全部人类都注射了这种细胞。在一户早已注射了的家庭里，爸爸妈妈在翻看以前的相片，他们5岁的儿子在旁边不停的问：“妈妈妈妈，这是什么啊？头上是黑的，底下是黄的，真难看。”妈妈回答说：“孩子，这是我和你爸爸年轻时的照片啊？”“你少骗我了，你以前怎么可能这么丑呢。哇！这是那里人啊，长的这么高大，为什么我没见过呢？”“这是一种叫树的生物，现在已经灭绝了。”说着，相片上多了几滴绿色的泪水。孩子没注意到这些，他又指着另一幅照片问：“妈妈，这些丑陋的人在干什么啊？”“那是在吃东西，我们那个时候，都要吃东西的。”说着，又哭起来。那孩子用碧绿碧绿的眼睛看着妈妈，心里满是疑惑。

让我们从现在做起，从小事做起，保护地球，不让地球真的变成这样吧！

初一:史莱克