第3章 第5节 第1课时 叶绿体与光合作用的过程-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学必修第一册教师用书word(浙科版)
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
|学|习|目|标|
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 |
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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
(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 | |
(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 (×)
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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.写出卡尔文循环示意图中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O,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O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3-21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。
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