高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物学案VIP免费

第4节能量之源——光与光合作用学习目标1．说出叶绿体的结构和功能。(重点)2．说出色素的种类及功能。3．提取和分离绿叶中色素。(难点)4．描述光合作用的过程。(重点)5．说出光合作用的概念。6．阐述光合作用中物质和能量的变化。(难点)7．体验科学探究的方法和技术。核心概念提取色素分离色素叶绿体吸收光谱光合作用光反应阶段暗反应阶段同位素标记法第1课时光合作用的探究历程、过程及色素一、光合作用的探究历程1．1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物有淀粉。2．1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。3．20世纪40年代，美国的卡尔文，利用放射性同位素标记技术最终探明了CO2在光合作用中转化成有机物中碳的途径。二、绿叶中色素的提取和分离三、色素的含量和种类四、叶绿体的结构和功能1．叶绿体的结构2．叶绿体的功能：进行光合作用的场所。3．恩格尔曼的实验实验设计：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗中，然后用极细的光束照射水绵；之后再将临时装片暴露在光下。实验现象：极细的光束照射，细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；完全暴露在光下，细菌分布在叶绿体所有受光的部位。实验结论：叶绿体是光合作用的场所，氧气是叶绿体释放的。五、光合作用的过程及应用1．光反应(1)场所：叶绿体的类囊体薄膜上。(2)条件：光照、色素、酶等。(3)物质变化：将水分解为[H]和O2，将ADP和Pi合成ATP。(4)能量变化：光能转变为活跃的化学能。2．暗反应(1)场所：叶绿体的基质中。(2)条件：酶、[H]、ATP。(3)物质变化：a．CO2的固定：C5＋CO2→2C3；b.C3的还原：C3＋[H]＋ATP→C6H12O6。(4)能量变化：ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。？思考1．夏季的树叶多为绿的海洋，到了深秋时节更有“看万山红遍，层林尽染”的美景，试从生物学角度分析其原因。提示：春夏时节叶绿素所占比例大，故叶子为绿色，而到了深秋叶绿素大量分解，类胡萝卜素含量相对增加，故叶子为黄色或橙黄色。2．植物能进行光合作用制造有机物，有位同学就想：“如果人能像绿色植物一样，岂不是不用吃饭了吗？”如果该同学的想法能实现，你认为人体细胞应具备什么样的结构？提示：细胞质中有叶绿体。3．在大棚种植时一般选用哪种颜色的薄膜？为什么？提示：一般选用无色透明的薄膜，因为能够透过各种单色光。H\s\up7(活学巧练)判断题1．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。(×)2．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。(√)3．利用纸层析法可分离出4种叶绿体色素。(√)4．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内。(×)5．光合作用过程中光反应是暗反应进行的前提。(√)知识点1光合作用的探究历程Z\s\up7(重难拓展)1．探究历程年代科学家过程(依据)结论或结果1771年普利斯特利(英)\s\up11(密闭)＋\s\up11(绿色)＋植物可以更新空气1779年英格豪斯(荷兰)同普利斯特利的实验过程只有在阳光照射下和有绿叶时植物才可以更新空气1845年梅耶(德国)能量转换和守恒定律植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来1864年萨克斯(德国)黑暗中饥饿处理的绿叶→绿色叶片在光合作用中产生淀粉1939年鲁宾和卡门(美国)HO＋CO2→植物→18O2C18O2＋H2O→植物→O2光合作用释放的氧气来自水2．从光合作用的探究历程可知(1)普利斯特利的实验的优点和不足优点①自变量明确：证明植物具有更新空气的作用②对照明显：玻璃罩内只放小鼠或燃烧蜡烛作对照不足①没有认识到光在植物更新空气中的作用②没有明确植物吸收和释放的气体(2)萨克斯实验的成功之处①方法的成功：a．设置了对照实验，自变量为光照，因变量是叶片颜色的变化。b．实验的关键是饥饿处理，使叶片中的营养物质消耗掉，避免了对实验结果的干扰。②认识上的成功：本实验在证明光合作用的产物是淀粉的同时，还证明了光照是光合作用的必要条件。(3)鲁宾和卡门实验①巧妙之处：两组实验相互对照直观地表现出氧气是来自于水的光解，而不是来自于二氧化碳中的氧。②自变量为被标记的C18O2和HO，因变量是O2的放射性。(4)卡尔文循环①探究方法：同位素标记法。用14C标记CO2，追踪检测放射性...