5.4光合作用与能量转化（2）学案--2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

抚顺德才高级中学 高一年级 生物学科学案039 制作人：张浩 备课组长签字： 课题 5.4 光合作用与能量转化（2） 学习目标 说出叶绿体的结构和功能 德育目标 养成乐于钻研，积极探索的学习精神。 劳动核心素养目标 劳动创造一切，热爱劳动，积极劳动。 学习重点 叶绿体适于光合作用的结构特点 学习难点 探究影响光合作用强度的环境因素 【主问题的提出】 叶绿体适于光合作用的结构特点？ 【主问题的解决】 一、叶绿体的结构适于进行光合作用 1、 叶绿体 （1） ( a b d e c )叶绿体的结构 ( a 和b 使其内部结构与 分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动 由c 堆叠而成地d ，增大了膜面积（受光面积） ) ①结构 ( c 的薄膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的 与光合作用有关的酶分布在 和 中 e 中还含有少量DNA和RNA ) ②色素及 酶的分布 （2） 分布：主要分布在植物 内 （3） 功能：叶绿体是绿色植物进行 的场所 2、 叶绿体功能的实验验证 （1） 实验者：德国科学家 （2） 实验过程及现象 阅读课本叶绿体的功能资料1 （3） 实验结论 ①叶绿体能 用于光合作用放 。 ②叶绿体主要吸收 （4） 实验设计的巧妙之处 ①实验材料用 ，水绵的叶绿体呈 分布，便于观察，用好痒细菌可确定 的部位。 ②没有空气的黑暗环境排除了 和 的干扰。 ③用极细的光束照射，叶绿体上可分为 和 部位，相当于一组对比实验。 ④临时装片局部曝光与完全暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 阅读课本叶绿体的功能资料2 该资料说明 。 3.总结 在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的 ，在 中，还有许多进行光合作用所必需的酶。 是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 二、探索光合作用原理的部分实验 （1）19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛 通过光合作用转化成糖。 （2）1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有水，没有二氧化碳），在光照下可以释放出氧气。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作 。 （3）1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成和C18O2。然后，进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供和CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的都是18O2。 （4）1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。 （5）20世纪40年代，美国的卡尔文利用 法最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。 【主问题的应用】 1、 比较叶绿体和线粒体增大膜面积的方式。 2、植物细胞一定能进行光合作用吗？ 3、叶绿体是细胞光合作用的场所，那么没有叶绿体就一定不能进行光合作用吗？ 【主问题的深化】 1.下列关于高等植物细胞内的色素的叙述,错误的是(　　) A.绿叶中叶绿素是类胡萝卜素的三倍,所以叶呈绿色 B.所有植物细胞内都含有四种色素 C.叶绿体中的色素吸收光能用于光合作用 D.有的植物细胞的液泡内也含有一定量的色素 2.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述,错误的是(　　) A.植物细胞都有叶绿体,叶绿素分布于叶绿体的外膜和内膜上 B.