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1、第1页/共100页生物体内的主要能源物质是:生物体内主要的储能物质是:糖类脂肪温故生物体进行生命活动的直接能源物质:ATP最终能量来源:太阳的光能第2页/共100页第3页/共100页叶绿素a叶绿素b(蓝绿色)(黄绿色)胡萝卜素叶黄素(橙黄色)(黄色)第4页/共100页叶绿素(约占3/4)类胡萝卜素(约占1/4)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素(橙黄色)(黄色)(蓝绿色)(黄绿色)绿叶中的色素第5页/共100页1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:A.叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿素a B.叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素 C.叶黄素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素 D.胡萝卜素叶
2、黄素叶绿素a叶绿素bD 巩固与提高第6页/共100页叶绿素溶液因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,所以叶片才呈现绿色。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?第7页/共100页叶绿素中的吸收光谱叶绿素中的吸收光谱0400500600700nm50100叶绿素b叶绿素a紫外光红外光叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光第8页/共100页讨论:为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源?用红色或蓝色的塑料薄膜挂红色或蓝色的灯管第9页/共100页1.在光照强度相同的情况下,为绿色植物提供哪种光,对其光合作用最有利,光合作用的产物较多 A.红光 B.蓝紫光 C.白光 D.绿光
3、2.在光照强度相同的情况下,为绿色植物提供哪种光,对其光合作用最有利,光合作用的产物较多A.红光 B.蓝紫光 C.橙光 D.绿光CB第10页/共100页基粒外膜内膜基质2、光合作用的场、光合作用的场所所类囊体(有色素和酶)(含有酶)双层膜,有与光合作用有关的酶类囊体增大膜面积的结构有少量的DNA和RNA叶绿体第11页/共100页使用:水绵好氧菌水绵结构5 5、恩吉尔曼实验、恩吉尔曼实验18801880年,年,(美)美)第12页/共100页5.恩吉尔曼实验黑暗、无空气 环境 极细光束照射完全暴光好氧菌只集中在叶绿体被光束照射到的地方好氧菌集中在叶绿体所有受光部位光束完全暴光极细光束照射第13页/
4、共100页氧气是叶绿体释放出来的。叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光能结论:恩吉尔曼实验第14页/共100页 光合作用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。光合作用的概念第16页/共100页1864年,萨克斯(德)的实验(置于暗处几小时)思考:目的是什么?一半遮光一半曝光为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽第17页/共100页绿色叶片黑暗处理一半曝光一半遮光变蓝没有变蓝碘蒸汽处理4、萨克斯的实验(1864年)过程:绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,光合作用需要光结论:第18页/共100页同位素标记法?用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2
5、,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验:6、鲁宾、卡门实验H2OC18O2H218OCO2光照下的小球藻悬浮液O218O2第20页/共100页1:CO2+H218O光能叶绿体(CH2O)+18O22:C18O2+H2O光能叶绿体(CH218O)+O2光合作用释放的O2全部来自于H2O6、鲁宾、卡门实验结论:第21页/共100页1、实验绿叶中色素的提取和分离实验原理:提取色素(用无水乙醇或丙酮)、分离色素(用层析液)目的要求:绿叶中色素的提取和分离及色素的 种类 材料用具:新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙 醇等方法步骤:1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4
6、.分离绿叶中的色素 5.观察和记录一 捕获光能的色素和结构第22页/共100页提取色素:分离:研磨,加少许的石英砂和碳酸钙无水乙醇,快速研磨将研磨液进行过滤剪碎叶片,放入研钵中第23页/共100页制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线分离绿叶中的色素层析液第24页/共100页第25页/共100页1864年,萨克斯(德)的实验(置于暗处几小时)思考:目的是什么?一半遮光一半曝光为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽第26页/共100页绿色叶片黑暗处理一半曝光一半遮光变蓝没有变蓝碘蒸汽处理4、萨克斯的实验(1864年)过程:绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,光合作用需要光结论:第27页/共100页同位素标记法?用
7、氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验:6、鲁宾、卡门实验H2OC18O2H218OCO2光照下的小球藻悬浮液O218O2第28页/共100页走近高考在植物实验室的暗室内,为了尽可能地降低植物光合在植物实验室的暗室内,为了尽可能地降低植物光合作用的强度,最好安装(作用的强度,最好安装()A A、红光灯、红光灯 B B、绿光灯、绿光灯C C、白炽灯、白炽灯 D D、蓝光灯、蓝光灯B第29页/共100页反应条件:反应场所:反应物:生成物:能量变化:光能等叶绿体CO2,H2O有机物,O2光能化学能CO2+H2*O光能叶绿体(CH2O)+*O
8、2三、光合作用的过程第30页/共100页1、光反应阶段2、暗反应阶段光合作用的过程 请阅读课文P103104页有关光合作用过程的内容,思考:1、光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、能量转换方面的区别;2、两个阶段有何联系?第31页/共100页4、光反应阶段与暗反应阶段的比、光反应阶段与暗反应阶段的比较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的基质中需光、色素和酶需多种酶、H、能量ATP 光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解ATP的合
9、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CO2的固定C3的还原第34页/共100页请判断下列日常食品与绿色植物之间的关系第35页/共100页H2OBACDE+PiFGCO2J光8.下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:图中B是,它来自于的分解。图中C是,它被传递到叶绿体的 部位,用于。
10、图中D是,在叶绿体中合成D所需的能量来自 图中的H表示,H为I提供当 突然停止光照时,F,G。(填增加或减少)HI2水H基质还原C3ATP色素吸收的光能增加减少光反应H、ATP第36页/共100页光合作用的过程叶绿体中的色素光能供氢酶供能还原多种酶参加催化(CH2O)ADP+Pi酶ATP2C3C C5 5固定CO2光反应阶段暗反应阶段H2OO2H水在光下分解场所:叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质第37页/共100页讨论: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)合合成量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
11、供应增加减少减少减少或没有减少增加增加减少第38页/共100页6、光合作用原理的应用(1)影响光合作用的因素光照强度 CO2 温度、水 、矿质元素 等(2)提高农作物光合作用强度的措施1、适当提高光照强度、延长光照时间3、适当提高CO2浓度4、白天适当提高温度,夜晚适当降低温度5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植在生活中的应用清晨或夜间不在密林中锻炼(增大昼夜温差)第39页/共100页能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用 例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌7、化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化
12、细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+6O2能量第40页/共100页 能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量的一类生物 不能直接利用无机物制成有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质,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:人、动物、真菌(如蘑菇)、多数的细菌(乳酸菌、大肠杆菌)等自养生物:异养生物:第41页/共100页绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较: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
13、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叶绿体线粒体(主要场所)光、色素、酶氧气、酶无机物 有机物活细胞光能转变为化学能储存在有机物中将有机物中的能量释放出来,一部分转移到ATP中光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础有机物和氧气;细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用分解有机物第42页/共100页光能转换为生命动力的过程光能转换为生命动力的过程光能光反应ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能各项生命活动ATP中活跃的化学能利用细胞呼吸光合作用暗反应直接的能量来源:ATP最终的能量来源:太阳的光能第43页/共100页4绿色植物在暗处不能放出氧气是因为ACO2的
14、固定受阻B三碳化合物的还原需要光C水的分解不能进行D五碳化合物的再生困难C第44页/共100页5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ATP B将完成CO2的固定及三碳化合物的还原 C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D第45页/共100页 6、下列能正确表示光合作用整个过程中能量变化的是A、光能ATP活泼的化学能葡萄糖稳定的化学能B、光能葡萄糖稳定的化学能ATP活泼的化学能C、光能ATP活泼的化学能D、光能葡萄糖稳定的化学能A第46页/共100页7.某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移,最可能的途径是 A.二氧化碳
15、叶绿素ADP B.二氧化碳叶绿素ATP C.二氧化碳三碳化合物葡萄糖 D.二氧化碳酒精葡萄糖C第47页/共100页8、(04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CO2气体的供应,短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是()A、C3化合物增加、C5化合物减少B、C3化合物增加、C5化合物减少C、C3化合物减少、C5化合物增加D、C3化合物减少、C5化合物减少C第48页/共100页2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 A氧的含量BCO2的含量C氮的含量D水蒸气的含量B第50页/共100页3.在暗反应中,固定二氧化碳的物质
16、是()三碳化合物 五碳化合物 氧气第51页/共100页4.下列有关光合作用的叙述中,正确的是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生第52页/共100页5 5光合作用的暗反应中,三碳化合物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转变成葡萄糖,最起码需要的条件是()O O2 2 叶绿素分子叶绿素分子 ATP ATP H H 多种酶多种酶 五碳化合物五碳化合物 A.B.A.B.C.D.C.D.第53页/共100页6 6光合作用不在叶绿体类囊体膜上进光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是行的是(
17、)A.ADP+Pi+A.ADP+Pi+能量能量 ATP ATP B.B.氧气的产生氧气的产生 C.C.二氧化碳的固定二氧化碳的固定 D.HD.H的产生的产生第54页/共100页7.叶绿体中色素的作用是()A.固定二氧化碳 B.还原二氧化碳 C.形成葡萄糖 D.吸收、传递、转化光能8.与光合作用光反应有关的是()H2O ATP ADP CO2 A.B.C.D.DA第55页/共100页 9、在光合作用实验中,如果所用的水中有0.20%的水分子含有18O,CO2中有0.68%的CO2分子含有18O,那么,植物进行光合作释放的O2中,含18O的比例为 ()A、0.20%B、0.44%C、0.64%D、
18、0.88%A第56页/共100页返回第57页/共100页光强光强二二氧氧化化碳碳吸吸收收二二氧氧化化碳碳释释放放a ab bc c光照强度与光合速率的关系a点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度 ab段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度 b点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,此时细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,到C点以上不再增强a点:b点:bc段:ab段:光补偿点光饱和点第58页/共100页 下下图图表表
19、示示的的是是光光照照强强度度与与光光合合作作用用强强度度之之间间关关系系的的曲曲线线,该该曲曲线线是是通通过过实实测测一一片片叶叶子子在在不不同同光光照照强强度度条条件件下下的的CO2 CO2 吸吸收收和和释释放放的的情情况况。你你认认为为下下列列四四个个选选项项中,能代表细胞中发生的情况与中,能代表细胞中发生的情况与 B B点点 相符的是相符的是 CA点B第59页/共100页光光合合速速率率光强光强阴生苔藓阴生草木阳生草木阳生草木小麦小麦玉米玉米高粱在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的COCO2 2供供应下各种植物的光合速率应下各种植物的光合速率光强光强二二氧氧化化碳碳吸吸收收二二氧氧化化碳
20、碳释释放放a ab bc c光照强度与光光照强度与光合速率的关系合速率的关系措施:措施:阳生植物应种植在阳光充裕的地方,阴生植物应种植在荫蔽的地方;光强必须达到一定值。第60页/共100页合理密植立体种植改变株形大棚人工光照一年一熟改为一年多熟施用NH4HCO3(大田)施用农家肥增加光照面积延长光照时间增加二氧化碳浓度第61页/共100页合理密植第62页/共100页(立体种植)套 种第63页/共100页油 桃第64页/共100页第65页/共100页措施:温室:燃烧液化石油气,使用二氧化碳发生器。大田:确保良好通风;增施有机肥料;深施“碳铵”(NH4HCO3)空气中CO2含量一般占330mg/L
21、,与植物光合所需最适浓度(1000mg/L)相差太远。必须指出:增加CO2可以提高光合效率,但是无限制地在全球范围内提高CO2浓度,会产生“温室效应”第66页/共100页 如何控制温室内的温度,有利于提高光合作用强度?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。(增大昼夜温差)第67页/共100页N:光合酶及NADP+和ATP的重要组分P:NADP+和ATP的重要组分;维持叶绿体正常结构和功能K:促进光合产物向贮藏器官运输Mg:叶绿素的重要组分不足:光合作用不能顺利进行过量:危害农作物正常生长发育第68页/共100页光合作用与叶龄的关系光合作用与叶龄的关系O叶龄光合速率农作物管理
22、后期适当摘除老叶、残叶及茎叶,蔬菜及时换新叶第69页/共100页光合作用的出现为有氧呼吸的出现创造了条件为陆生生物的出现创造了条件(多余的游离氧变成了臭氧,阻挡紫外线)在蓝藻出现以前,地球的大气并没有氧。只是在距今3020亿年以前,蓝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进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。第70页/共100页原来基粒片层薄膜上具有色素系统能吸收阳光叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素叶绿素a光合作用第71页/共100页阅读课本后思考:1、叶绿体中的光合色素主要有哪些?P98-992、它们分别主要吸收哪种光?第72页/共100页9.下图是小球藻进行光合作用示意
23、图,图中物质A与物质B的分子量之比是()C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻A:B:第73页/共100页 巩固与提高1进行光合作用完整的单位是A叶肉细胞B叶绿素C绿色基粒D叶绿体A第74页/共100页需叶绿素、光、酶多种酶、ATP和HATP的合成:水的光解:CO2的固定:C3的还原:ATP中的活跃化学能有机物中稳定的化学能光能ATP中活跃的化学能光反应与暗反应的区别叶绿体的基质中叶绿体类囊体的薄膜上项目项目光反应光反应暗反应暗反应条件条件场所场所物质物质变化变化能量能量变化变化第75页/共100页1.光反应为暗反应提供:2.暗反应为光反应补充消耗了的ADP和Pi。光反应与暗反应
24、的联系还原剂H和能量(ATP);第76页/共100页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()或者问:对叶绿体中的某色素进行光谱分析,发现光谱中的蓝紫光区和红光区呈黑色,则此色素可能是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 D.叶绿素a、叶绿素bD第77页/共100页H2OBACDE+PiFGCO2J光8.下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:图中B是,它来自于的分解。图中C是,它被传递到叶绿体的部位,用于。图中D是,在叶绿体中合成D所需的能量来自图中的H表示,H为I提供当突然停止光照时,F,G。(填增加
25、或减少)HI2水H基质还原C3ATP色素吸收的光能增加减少光反应H、ATP第78页/共100页光反应和暗反应的比较场所条件物质变化能量变化光反应暗反应基粒片层膜上基质中有光光反应、多种酶水的光解ATP的生成CO2的固定C3的还原ATP的水解光能 活跃化能活跃化能 稳定化能 第79页/共100页8、剑桥大学的希尔将分离出来的叶绿体加到草酸高铁钾盐溶液中,经过光照以后放出氧气,同时草酸高铁被还原4Fe3+2H2O4Fe2+4H+O2请问希尔实验的重要意义是什么?它是否就是光反应?【答案】希尔反应不能说就是光反应。它主要是说明了光合作用的氧气的来源是水分子的分解。第80页/共100页9下图是验证绿色
26、植物进行光合作用的实验装置。先将这个装置放在暗室24小时,然后移到阳光下;瓶子内盛有NaOH溶液,瓶口封闭。第81页/共100页(1)数小时后摘下瓶内的叶片,经处理后加碘液数滴而叶片颜色无变化,证明叶片中_,这说明_。(2)瓶内放NaOH溶液的作用是_。(3)将盆栽植物先放在暗处24小时的作用是_。无淀粉光合作用需要CO2作原料除去CO2消耗体内原有的淀粉第82页/共100页延长光合作用时间增加光合作用面积提高农作物的光合作用效率光照强弱的控制二氧化碳的供应必需矿质元素的供应提高农作物对光能的利用率如:如合理密植、套种如:补充人工光照、多季种植第83页/共100页光合速率波长波长(nmnm)4
27、00400500500600600700700不不同同波波长长下下菜菜豆豆的的光光合合速速率率 植物在能量相等的不同单色光下,植物在能量相等的不同单色光下,红光红光和和蓝紫光蓝紫光有利于提高光合作用效率,而有利于提高光合作用效率,而黄绿光黄绿光则则不利于提高利于提高光合作用效率;光合作用效率;在在红光红光下,光合产物中下,光合产物中糖类糖类含量含量较多,在较多,在蓝紫光蓝紫光下,光合产物中下,光合产物中蛋白质和脂肪蛋白质和脂肪较多。较多。措施:在塑料大棚或人工光照的温室中,给在塑料大棚或人工光照的温室中,给绿色植物开绿色植物开“光吧光吧”第84页/共100页1 1光合作用过程的正确顺序是()光
28、合作用过程的正确顺序是()二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.B.A.B.C.D.C.D.第85页/共100页光合作用的反应式光合作用的反应式:从反应式中能获得那些信息?三、光合作用的过程CO2+H2O光能叶绿体(CH2O)+O2第86页/共100页ABCD右图是一个研究光合作用过程的实验,实验前溶液中加入ADP,Pi,叶绿体等,实验过程中有机物的合成如下图。请分析回答:AB段:无CO2,所以没有有机物合成BC段:因为AB段提供了充足的H和ATP,暗反应进行,有机物合成率迅速上升。CD段:因为无光照
29、,随着H和ATP的不断消耗,暗反应减弱,有机物合成率下降有机物合成率时间时间光照无CO2黑暗有CO2第87页/共100页CO2浓度对光合作用强度的影响光合速率CO2的浓度BAC第88页/共100页3提取叶绿体中的色素,最常用的溶剂是_A.蒸馏水 B.甲醇 C.丙酮 D.乙醇第89页/共100页第90页/共100页叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光三棱镜三棱镜绿叶色素提取液第91页/共100页特别说明:光合作用的产物除糖类和氧外,还有氨基酸、脂肪等有机物H2O+CO2 (CH2O)+O2光能叶绿体12H2O+6CO2 C6H12O6+6H2O +6O2光能叶绿体第92页/共100页3、光合作用中
30、H、C、能量的转移途径:H2O中H的转移途径:CO2中C的转移途径:能量的转移途径:H2OH(CH2O)CO2C3(CH2O)光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能第93页/共100页1、光合作用将太阳能转化为化学、光合作用将太阳能转化为化学能并储存有机物;能并储存有机物;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:第94页/共100页Oabcde光合作用的强度二氧化碳的浓度a b:b c:c d:d e:CO2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。CO2浓度对光合作用
31、强度的影响CO2浓度再增加,光合作用强度保持不变;随CO2的浓度增加,光合作用强度增强;CO2太低,农作物消耗光合作用产物;第95页/共100页 下下图图表表示示的的是是光光照照强强度度与与光光合合作作用用强强度度之之间间关关系系的的曲曲线线,该该曲曲线线是是通通过过实实测测一一片片叶叶子子在在不不同同光光照照强强度度条条件件下下的的CO2 CO2 吸吸收收和和释释放放的的情情况况。你你认认为为下下列列四四个个选选项项中,能代表细胞中发生的情况与中,能代表细胞中发生的情况与 B B点点 相符的是相符的是 CA点B第96页/共100页 不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光,即红藻反射出了红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收,即到达深水层的光线是相对富含短波长的光,所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方第97页/共100页第98页/共100页第99页/共100页感谢您的观看!第100页/共100页