第三章 细胞的代谢 第五节 光合作用将光能转化为化学能-【精彩三年】2022-2023学年新教材高中生物必修1教师用书word（浙科版）

第五节　光合作用将光能转化为化学能 课程解读 知能目标 核心素养 1.说明光合作用的概念、反应式、阶段、场所和产物 2．说出光合色素的种类、颜色和功能 3．概述光反应发生的变化和碳反应的过程 4．在进行“光合色素的提取与分离”实验时，掌握光合色素的提取步骤，并能够对实验中观察到的现象和结果进行科学的分析 5．分析外界因素对光合速率的影响 6．比较光合作用和细胞呼吸的异同 以结构和功能观，物质与能量观等观念，说明光合作用过程中细胞的组成结构和功能之间的关系，以及光合作用过程中的物质与能量的转化。以生命观念为指导，将微观的光合作用与宏观的生命活动相联系，并结合前一节所学的细胞呼吸知识，解释宏观的生命现象，为探究生命活动的规律提供理论支持 第1课时　光合作用在叶绿体中进行——含光合色素的提取与分离实验 知识点一　光合作用概述 1．光合作用的概念和总反应式 (1)概念：光合作用是一个吸能反应，以CO2和__水__为原料，利用__光能__合成糖类等有机物。 (2)进行光合作用的生物主要为__绿色植物和蓝细菌__。 (3)总反应式：6CO2＋12H2O__C6H12O6＋6H2O__＋6O2。其中光合作用所释放的O2来自反应物中的__H2O__。 (4)能量变化：将光能转变为__化学__能。 (5)反应阶段：第一阶段直接需要光，称为__光反应__；第二阶段不需要光的直接参加，是CO2转变为糖的过程，称为__碳反应__。 2．叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图 (2)结构与功能 知识点二　叶绿体色素的种类、颜色和吸收光谱 1．色素的分布：叶绿体__类囊体膜__上。 2．色素的种类、颜色和功能 种类 色素的 颜色 主要吸 收的光 功能 类胡萝 卜素(1/4) 胡萝卜素 橙色 叶黄素 黄色 蓝紫光 吸收、传递光能 叶绿素 (3/4) 叶绿素b 黄绿色 叶绿素a 蓝绿色 红光和 蓝紫光 吸收、传递和转化光能 3．叶绿素都是含__镁__的有机分子，类胡萝卜素都是由__碳氢链__组成的分子。 知识点三　活动“光合色素的提取与分离” 1．分离方法：__纸层析法__。 2．分离原理 (1)提取色素的原理：光合色素是一种脂溶性的物质，利用脂溶剂__95%的酒精__可以将它们提取出来。 (2)分离色素：光合色素都能溶解在层析液中，且各种色素在其中的溶解度不同，导致不同色素的扩散速度__不同__，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得__快__(填“快”或“慢”)。因此，光合色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离。 3．实验流程 　　　 　　　 点样 　　　 　　　 观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的条带 4．叶绿素a和叶绿素b主要吸收__红__光和__蓝紫__光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收__蓝紫__光，这些色素几乎不吸收__绿__光。 5．色素带中最宽的色素是__叶绿素a__，扩散速度最快的色素是__胡萝卜素__。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)叶绿体内膜即为类囊体膜。(　×　) (2)叶绿体中的色素的提取和分离实验中加入碳酸钙的作用是防止滤液挥发。(　×　) (3)类囊体悬浮在叶绿体基质中，叶绿体中所有的类囊体连成一体。(　√　) (4)利用新鲜菠菜叶或刺槐叶提取光合色素，可先将叶片放入100 ℃的烘箱中烘干，粉碎后取干粉制备匀浆再进行提取。(　×　) 2．案例分析：为探究不同光质对黄秋葵幼苗叶片中光合色素的影响，进行了相关实验，结果如图所示。 请回答下列问题。 (1)本实验中的可变因素是__不同的光质__。由图可知，经__蓝红复合光BR__处理，该植物叶片中光合色素含量增加最为明显。 (2)提取黄秋葵幼苗叶片中的光合色素时，为了使研磨更充分，可加入适量的__二氧化硅__。若要绘制叶片中光合色素的吸收光谱，需以__吸光率__为纵坐标。 (3)光合色素存在于叶绿体中的__类囊体__膜上，其吸收的光能主要有两方面用途：一是使水在光下裂解为__氧气、H＋、e－__；二是把吸收的光能转化为__ATP和NADPH__中的化学能。 【解析】(1)据题图分析可知，本实验中的可变因素是不同的光质。由题图可知，与用荧光灯CK处理的对照组相比，经蓝红复合光BR处理，该植物叶片中光合色素含量增加最为明显。(2)提取黄秋葵幼苗叶片中的光合色素时，为了使研磨更充分，可加入适量的二氧化硅。若要绘制叶片中光合色素的吸收光谱，需以吸光率为纵坐标。(3)光合色素存在于叶绿体中的类囊体膜上，其吸收的光能主要有两方面用途：一是使水在光下裂解为氧气、H＋和e－；二是把吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能。 1．色素的吸收光谱 (1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红