高一生物必修第一册学案：第三章第五节第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

第2课时 光合作用的探究历程和光合作用的过程学习目标1．描述光合作用的探究历程(重点)。

2.说出光合作用的概念(重点)。

3.阐述光合作用过程中的物质变化和能量变化(重难点)。

|基础知识|一、光合作用的探究历程 1．光合作用的概念(1)场所：绿色植物的叶绿体中。

(2)能量转化：光能→储存在有机物中的化学能。

(3)物质转化：二氧化碳和水→有机物和氧气。

2．光合作用的探究历程(连线)答案 ①－c ②－d ③－e ④－a ⑤－f ⑥－b 二、光合作用的过程1．写出图中标号代表的含义。

(1)生理过程：Ⅰ.光反应。

Ⅱ.暗反应。

(2)物质：①叶绿体中的色素。

②O 2。

③C 3。

④ATP 。

2．写出Ⅰ和Ⅱ的反应场所。

Ⅰ：类囊体的薄膜。

Ⅱ：叶绿体基质。

3.总反应式：CO 2＋H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)＋O 2|自查自纠|1．没有叶绿体的植物细胞不能进行光合作用( )2．只有植物细胞才可以进行光合作用( )3．光合作用是将简单的无机物转化为复杂的有机物，并将光能转变为化学能贮存于有机物中( )4．普利斯特利发现植物可以更新空气，他还发现植物只有在光下才能更新空气( ) 5．光反应的场所是叶绿体中的类囊体薄膜，光反应产生的O2、ATP和[H]都用于暗反应( )6．暗反应包括CO2的固定和C3的还原，两个阶段都在叶绿体基质中进行( )7．整个光合作用过程中，能量的转化是：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能( )8．光合作用释放的O2都来自水( )答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.√7.√8.√|图解图说|★恩格尔曼实验现象。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物，并释放出O2的过程。

光合作用在叶绿体中进行——含光合色素的提取与分离实验[A级新教材落实与巩固]1．叶绿体中呈蓝绿色的色素是( C )A．胡萝卜素 B．叶黄素C．叶绿素a D．叶绿素b【解析】叶绿素a呈蓝绿色，C项正确，A、B、D三项均错误。

2．实验中要达到下列目的所选用的药物依次是( B )①为了保护色素②为了溶解各种色素③为了研磨充分④促使各种色素在滤纸上扩散A．95%的乙醇、碳酸钙、二氧化硅、层析液B．碳酸钙、95%的乙醇、二氧化硅、层析液C．二氧化硅、95%的乙醇、碳酸钙、层析液D．碳酸钙、二氧化硅、层析液、95%的乙醇【解析】①在研磨过程中，为了保护色素，需要加入少量的碳酸钙；②色素不溶于水而溶于有机溶剂，所以为了溶解各种色素，需要加入适量的95%的乙醇；③为了研磨充分，需要加入少量的二氧化硅；④由于各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，所以用层析液促使各种色素在滤纸上扩散。

3．下列关于光合作用的叙述，不正确的是( C )A．能进行光合作用的生物被称为自养生物B．光合作用过程的实质是一个氧化还原的过程C．光合作用过程可以看作是需氧呼吸的逆转D．绿色植物光合作用的场所是叶绿体【解析】光合作用不是细胞呼吸的逆反应，它们的反应场所、过程、条件等均不相同。

4．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素( A )A.叶绿素、类胡萝卜素 B．类胡萝卜素、叶绿素C．叶黄素、叶绿素a D．叶绿素a、叶绿素b【解析】叶绿素能吸收短波的蓝紫光和长波的红光，类胡萝卜素主要吸收短波的蓝紫光。

5．下列关于光合膜与光合色素的说法，正确的是( D )A.原核生物细胞中没有光合膜B．含有光合色素的生物膜有类囊体膜、细胞膜和液泡膜C．Mg是组成光合色素的必需元素D．叶绿体中含有多种黄色、橙色和红色的色素，合称为类胡萝卜素【解析】原核生物细胞中也有光合膜，如蓝细菌有光合膜能进行光合作用；液泡膜中不含光合色素；Mg是叶绿素的必需元素，胡萝卜素、叶黄素中不含Mg。

人教版必修一 5.4能量之源——光与光合作用学案1 【高效导航】1.学习目标：①说出绿叶中色素的种类和作用②说出叶绿体的结构和功能③正确使用实验器材，完成“绿叶中色素的提取和分离”的实验操作2.重点：说出叶绿体中色素种类及作用3.难点：说出叶绿体中色素种类及作用“看”—知识经纬“导”—自主预习一、捕获光能的色素和结构1．捕获光能的色素(1)实验：绿叶中色素的提取和分离(纸层析法)①可以利用______提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许______和碳酸钙，其中前者有助于______，后者可防止在研磨中______被破坏。

②分离的原理是利用色素在层析液中的________不同，_____的在滤纸上扩散的快，反之则慢。

(2)色素的种类和吸收光谱2.叶绿体的结构和功能(1)结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外部有双层膜，内部的基粒是由________堆叠而成的。

(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于________，与光合作用有关的酶分布在__________和________。

(3)功能：进行________的场所。

“学”—互动探究探究一叶绿体中色素的提取和分离小组讨论回答下列问题：叶绿体中色素的提取和分离实验中，成功的关键和注意事项是什么？提示：实验成功的关键：(1)叶片要新鲜、颜色要深绿。

(2)滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧．以免滤液挥发。

(3)滤液细线不仅细、直，而且含有比较多的色素(可以重复画二三次)。

(1)滤纸上的滤液细线不能浸入层析液中。

本实验中的注意事项（1）本实验的实验材料最好不要选择菠菜叶由于菠菜叶含水分多，实验效果不太明显。

可选用大叶黄杨，因为它的叶片水量相对较少颜色深绿，含色素较多．层析效果明显。

(2)裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他赃污染滤纸。

(3)根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm高出的部分做直角弯折。

(4)画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中。

第5节光合作用将光能转化为化学能第1课时光合作用在叶绿体中进行知识内容核心素养对接学业质量水平1.理解实验“光合色素的提取与分离”的原理和方法，掌握基本操作技能。

2.掌握绿叶中色素的种类和作用，明确叶绿体的结构和功能。

1.生命观念——结构与功能观：叶绿体的结构尤其是基粒大大扩展了膜面积，与光合作用的功能相适应。

水平一2.科学探究——实验思路及设计：科学设计提取和分离色素的实验步骤，注意每个操作步骤的规范性。

水平二叶绿体、光合色素及作用1.光合作用的概念(1)(2)光合作用的产物除了糖还有氧气科学家用氧的同位素18O标记的CO2和H2O分别培养小球藻，光照下测定是否产生18O2，结果如图，据图回答：①A组试管释放的气体是O2，B组试管释放的气体是18O2。

②根据以上实验结果，可得出结论：光合作用释放的O2来自H2O中的氧。

③该实验技术手段叫同位素标记法。

2.光合作用的场所——叶绿体并非光合作用的必要条件，蓝细菌也能进行光合作用，但没有叶绿体[典例1]如图为叶绿体结构示意图，下列有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是()A.①和②具有选择透过性功能B.③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶C.③和④中都有与光合作用有关的酶D.有叶绿体的细胞才能进行光合作用解析①②表示叶绿体的双层膜，它们是具有选择透过性的，③为叶绿体的基粒，其上含有进行光合作用的色素和酶，④为叶绿体基质也是进行光合作用的场所，也具有与光合作用有关的酶。

具有与光合作用有关的酶和光合色素而不具有叶绿体的蓝细菌也能进行光合作用。

答案 D[变式训练1]下列关于光合作用和需氧呼吸分析不合理的是()A.光合作用是细胞呼吸的逆转B.细胞呼吸是一个放能反应，光合作用是一个吸能反应C.小鼠吸入18O2，其尿液中可以检测到H182OD.给水稻提供14CO2，其叶肉细胞中可检测到14C6H12O6解析光合作用在叶绿体中进行，其过程更加复杂，并不是细胞呼吸的逆反应。

3.3 光合作用一、知识结构光反应阶段暗反应阶段二、教学目标(一)知识教学1.光合作用的发现(A:知道)。

2.叶绿中色素(C:理解)。

3.光合作用的过程和重要意义(D:应用)。

(二)能力训练1.运用化学知识理解光合作用过程中物质和能量变化。

2.培养学生知识迁移能力，掌握知识的内涵和外延，培养学生分析综合能力。

三、重点、难点、疑点及解决办法1.重点(1)光合作用过程、重要意义。

(2)叶绿体中色素。

2.难点(1)光合作用中物质变化和能量变化。

(2)光反应与暗反应区别与联系。

3.疑点和解决办法[疑点](1)为什么说光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢?(2)为什么C3转变成C6H12O6是还原反应?[解决办法](1)光合作用将无机物变成有机物，将光能转变成有机物中化学能。

动物和人则直接或间接以绿色植物为食，若没有光合作用，生物体内物质代谢和能量代谢都无法进行。

(2)因氧为氧化剂，而氢则为还原剂，所以物质去氧或加氢则是发生了还原反应，由C3转变成C6H12O6是一个得到氢的过程。

所以称之发生了还原反应。

四、课时安排2课时五、教学方法列表对比分析基粒、基质的关系，光反应、暗反应的关系，问话式启发同学积极参与教学过程，师生共同突破难点。

六、教具准备1.叶绿体亚显微结构图。

2.光合作用过程图解。

七、学生活动1.学生回忆初中植物学中学习过的叶绿体在光下制造氧气和淀粉等知识。

2.学生阅读课文及文中彩图，思考并回答教师提出问题。

如光合作用发现过程等让学生自己阅读课文，比单纯教师讲效果好、课堂气氛热烈、同学情绪高涨。

八、教学程序----------------------------------------------------------------------------第一课时(一)明确目标1.了解光合作用发现过程、叶绿体中色素的种类和作用。

2.了解光合作用概念。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程初中阶段同学们已学过光合作用，也做过“绿叶在光下制造淀粉”，“光合作用产生氧”，“光合作用吸收二氧化碳”等实验，请大家回忆思考什么是光合作用?一、光合作用概念教师在学生讨论后归纳出:光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并且释放氧气。

高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》高中生物材必修一教学案XXX《5.4.光合作用与能量转化》一、教学目标1、尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能2、运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点3、设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响4、关注光合作用原理的应用二、教学重点和难点1.教学重点(1)叶绿体适于光合作用的结构特点。

(2)光合作用的原理。

2.教学难点(1)光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。

(2)探究影响光合作用强度的环境因素。

三、素养要求1、生命观念1)能初步用物质与能量观，说明叶绿体是光合作用的场所。

2)阐明光合作用的过程。

2、科学思维1)通过分析与综合，明确叶片颜色与其色素含量的关系。

2)通过分析与综合，认识光合作用的发现历程。

3)构建环境身分影响光合作用的数学模子3、科学探究1)给出得当的实验方案，分析色素提取与分离的关键。

2)通过讨论与交流，认识科学探究的基本思路和方法。

3)设计实验方案，探讨环境身分对光合作用的影响4、社会责任应用光合作用的原理，指导农业生产。

四、教学方法问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构、图表曲线五、教学过程第一课时问题商量你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。

有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。

讨论1)靠野生光源生产蔬莱有什么好处?2)为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?教师：1、用野生光源生产蔬菜，可以避免因为自然环境中光照强度缺乏导致光合作用强度低而酿成的减产。

2、影响光合作用的身分很多，既有植物自身前提，也有外界环境前提。

捕获光能的色素和结构①太阳光能的输入、捕捉和转化，是生物圈得以维持运转的基础。

②光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。

细胞器之间的分工合作课后篇巩固提升合格考达标练1.下列与“观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的表述,正确的是()A.用幼根作实验材料在高倍显微镜下可观察到叶绿体B.叶绿体的分布会随着光照强度和光照方向的改变而改变C.细胞质流动的速度与环境温度的变化无关D.细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度无关,在高倍显微镜下观察不到叶绿体,A项错误;叶绿体的分布会随着光照强度和光照方向发生改变,一般来说,向光一面的叶绿体含量较多,B项正确;细胞质流动的速度与环境温度的变化有关,在一定的范围内,环境温度越高,细胞质流动速度越快,C项错误;新陈代谢越强,细胞质流动的速度越快,D项错误。

2.用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时,可见叶绿体()A.具有双层膜B.呈绿色带状C.内部有许多基粒D.呈绿色椭球形,在电子显微镜下才能观察到叶绿体的结构。

A、C两项为叶绿体的亚显微结构,用普通光学显微镜是不能分辨出来的。

水绵的叶绿体呈带状。

3.下列关于细胞中细胞器的叙述,错误的是()A.大肠杆菌无线粒体,有核糖体B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网,只有核糖体这一种细胞器,没有线粒体,A项正确;水稻叶肉细胞是成熟的植物细胞,含有叶绿体、液泡,B项正确;酵母菌属于真菌,是真核生物,有线粒体,但没有叶绿体,C项错误;小鼠肝细胞为动物细胞,具有线粒体和内质网,D项正确。

4.真核细胞中,既具有双层膜又含有DNA分子的细胞器是()A.内质网、线粒体、高尔基体B.线粒体、叶绿体、细胞核C.线粒体、叶绿体D.溶酶体、叶绿体、高尔基体,且不含有DNA分子。

线粒体、叶绿体、细胞核具有双层膜又含有DNA分子,但细胞核不属于细胞器。

5.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是()A.有内质网的细胞不一定是真核细胞B.有中心体的细胞一定是动物细胞C.有高尔基体的细胞不一定有分泌功能D.有核糖体的细胞合成的蛋白质一定是分泌蛋白,原核细胞没有内质网;有中心体的细胞可能是低等植物细胞,也可能是动物细胞;高尔基体普遍存在于高等动、植物细胞中,无论细胞有无分泌功能;有核糖体的细胞合成的蛋白质不一定是分泌蛋白。

第3课时环境因素影响光合速率知识点一光合速率1．光合速率也称__光合强度__，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行的__光合作用__(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。

2．光合速率的表示方法：植物叶片在单位时间、单位面积释放__氧气__或消耗__二氧化碳__的量。

知识点二环境因素影响光合作用1．光强度在一定范围内，光合速率随光强度的增加而__增加__，当光强度达到一定值时，光强度再增加，光合速率也不会增加，此时的光强度称为__光饱和点__。

但在光强度达到全日照之__前__，光合作用已达到光饱和点时的速率。

2．温度：低于最适温度，随着温度升高，光合速率加快；超过最适温度，随着温度升高，酶的活性__降低__，光合速率__减慢__。

不同种类的植物光合作用的最适温度__不同__，一般温带植物的最适温度为25 ℃左右，在0 ℃条件下光合作用可能__完全停止__或__十分微弱__。

3．CO2浓度大气中CO2浓度约为0.035%，当这一浓度增加至__1%__以内时，光合速率随CO2浓度的增加而__增加__，在CO2浓度达到一定值时，光合速率达到最大值。

活动：探究光强度对光合作用的影响1．实验假设：在一定范围内，光合速率随光强度的增加而__增加__。

2．实验过程(1)组装下图装置三套，分别编号为甲、乙、丙；(2)分别向三支试管内加入__等量__的小球藻和5%的NaHCO3溶液；(3)记录有色液滴的起始位置；(4)取三只100 W灯泡，分别置于距甲、乙、丙10 cm、20 cm、50 cm处，一段时间后，记录液滴位置。

3．变量分析(1)自变量：光强度，通过100 W灯泡距实验装置的距离远近控制。

(2)因变量：光合速率，通过单位时间内O2的释放量测定，以单位时间内有色液滴的移动距离作为检测指标。

(3)无关变量：各组实验植物(如金鱼藻、小球藻)的数量相同，温度、CO2浓度相同。

4．实验拓展(1)设置温度作为自变量用上述装置探究温度对光合速率的影响，可通过将试管分别置于装有不同温度水的烧杯中来控制温度。