第三章 第五节 第1课时 叶绿体与光合作用的过程(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修1 分子与细胞（浙科版2019）

第五节　光合作用将光能转化为化学能 　第1课时　叶绿体与光合作用的过程 [课标要求] 1.说明光合作用的概念和意义。 2．说明叶绿体的结构和光合色素的种类和分布。 3．提取和分离绿叶中的光合色素。 4．解释光反应和碳反应中物质和能量变化以及二者之间的关系。 [主干知识梳理] 一、光合作用与叶绿体 1．光合作用 概念 以二氧化碳和水为原料，利用光能合成糖类等有机物，储存能量，并释放氧气的过程 总反 应式 意义 合成有机物为其自身以及其他生物的生长、发育和繁殖提供物质和能量 2．叶绿体 (1)功能：绿色植物进行光合作用的场所。 (2)结构：叶绿体包括两层膜，其内膜里面充满了浓稠的基质，类囊体悬浮在基质中。 (3)光合色素的种类及其功能 种类 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 颜色 蓝绿色 黄绿色 橙色 黄色 功能 吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物的合成 二、光反应和碳反应 光反应 (1)场所：类囊体膜(光合膜)。 (2)物质：裂解水，释放O2，并生成ATP和NADPH。 (3)能量：光能转化为ATP和NADPH中的化学能 碳反应 (1)场所：叶绿体基质。 (2)物质：①CO2与五碳糖结合后生成三碳酸；②三碳酸在ATP和NADPH的作用下生成三碳糖；③再生五碳糖保证卡尔文循环不断进行。 (3)能量：ATP和NADPH中的化学能转化为糖类等有机物中更稳定的化学能 [预习效果自评] 1．判断下列有关叙述的正误 (1)光合作用都在叶绿体中进行(×) 提示：蓝细菌也可以进行光合作用，但它是原核生物，没有叶绿体。 (2)光合作用过程中释放的O2来源于CO2和H2O(×) 提示：光合作用释放的氧气全部来自水中的氧。 (3)叶绿体可以细胞呼吸产生的CO2作原料，线粒体可以光合作用产生的葡萄糖作原料(×) 提示：线粒体不能直接利用葡萄糖。 (4)叶绿体基质中悬浮着类囊体，有的游离存在，有的叠成基粒(×) 提示：类囊体悬浮在叶绿体基质中并连成一体。 (5)光合色素都是含镁的有机分子(×) 提示：光合色素中的叶绿素是含镁的有机分子，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，只含有C、H两种元素。 (6)光反应裂解水释放氧气，其中许多酶位于类囊体的空腔中(√) (7)三碳糖的形成标志着卡尔文循环的反应已经完成(×) 提示：三碳糖的形成标志着光合作用合成糖的过程已经完成。 2．写出图中①～⑤的名称 3．思考题 (1)【教材P99“小资料”】O的同位素18O没有放射性，用它分别标记C18O2和HO，怎样测定结果以证实光合作用释放的氧气来自H2O中的O? 提示：收集两组中释放的氧气，测定二者的质量比，如果C18O2和HO组释放的氧气质量比是8∶9，则说明释放的氧气来自H2O中的O。 (2)【教材P101“小资料”】初春树叶呈黄绿色，进入盛夏变为深绿色，到了秋冬季节许多植物叶片便枯黄。这一过程中光合色素发生了什么变化？ 提示：初春，叶绿素与类胡萝卜素的含量比值较低，叶片呈黄绿色；盛夏，叶绿素含量高，遮盖了类胡萝卜素的颜色而呈深绿色；到了秋冬季节，叶绿素大量减少，叶片内主要含有类胡萝卜素，叶片便枯黄。 (3)【教材P102“小资料”】分析图3­21光合色素吸收光谱，说出叶绿素与类胡萝卜素的吸收光谱有什么不同？ 提示：叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 (4)【教材P105“小资料”】科学家发现所谓的暗反应在暗中反应时间极短，而在有光的条件下能连续不断地进行。你知道原因是什么吗？ 提示：暗反应准确地说应该是碳反应，该反应的持续进行需要光反应产生的NADPH和ATP。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1．光合作用是绿色植物等生物以二氧化碳和水为原料，利用光能合成糖类等有机物，储存能量，并释放氧气的过程。 2．光合作用产生的有机物为其自身以及其他生物的生长、发育和繁殖提供物质和能量。 3．在叶绿体中含有四种不同颜色的光合色素，即叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，它们分别呈现蓝绿色、黄绿色、橙色和黄色。 4．光合作用的光反应发生在类囊体膜——光合膜中，在这个阶段，叶绿体利用光能使水裂解产生氧，同时生成ATP和NADPH。 5．碳反应在叶绿体基质中进行，经过二氧化碳的固定和三碳酸的还原生成三碳糖，三碳糖的形成是光合作用合成糖的过程已经完成的标志。 提能点(一)　光合作用与叶绿体 [任务驱动] 蒜黄也就是大蒜的幼苗，百合科葱属。蒜黄是人们利用大蒜鳞茎在整日漆黑的小屋里种植出来的，即在黑暗条件下进行栽培而成，叶蜡黄色，基部嫩白，辣味不浓。在全国范围内都有种植，色泽艳丽，香味浓郁，营养丰富，是人们普遍种植和喜食的蔬菜。 (1)在黑暗环境条件下大蒜幼苗叶片呈蜡黄色，说明叶绿素的