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高中生物北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》一 光反应学案及答案
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这是一份高中生物北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》一 光反应学案及答案，共6页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习过程等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1．能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。
2．通过实验，掌握提取、分离色素的实验方法。
3．能说出叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。
4．能够运用色素与光合作用的原理解释生产生活中的相关现象。
【学习重点】
1．能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。
2．能说出叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。
【学习难点】
提取、分离色素的实验方法。
【学习过程】
一、自主学习
寻找证据——实验
阅读课本P116页资料，根据实验获得的信息，思考下列问题：
1．逆光观察看到的是透射光，顺光观察看到的是反射光。两种情况下叶绿素溶液的颜色有何不同？
2．层析分离后滤纸条上先后排列几条色素带？比较其颜色和宽度。
寻找证据——阅读
阅读P118-119页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：
1．恩格尔曼在实验中选用水绵作为实验材料的原因是什么？好氧细菌的作用是什么？该实验说明光合作用发生在细胞内的什么结构中？
2．资料2说明光合作用中O2的生成和有机物的生成是两个相对独立的反应还是一个完整不可分割的反应？
3．资料2和资料3说明光合作用释放的O2来自H2O还是CO2？H2O分解后释放的电子和H+的受体是什么物质？
4．资料4说明叶绿体中ATP生成的直接驱动力是什么？这与有氧呼吸中线粒体内膜上ATP的生成机制有什么相似之处？
二、知识巩固
1．下列关于叶绿体中类囊体的叙述，正确的是( )
A．叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体
B．光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上
C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系
D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
2．在进行“叶绿叶中色素的提取和分离实验”时，不让层析液没及滤液细线的原因是( )
A．滤纸上的几种色素会扩散不均匀而影响实验结果
B．滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散
C．色素会溶解在层析液中而使实验失败
D．滤纸上的几种色素会混合起来不分散
3．某同学在做绿叶中色素的提取和分离实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，4组实验结果如图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。下列针对实验结果的相关分析错误的是( )
A．绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同
B．①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果
C．②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果
D．③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果
4．下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
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
5．德国科学家恩格尔曼利用水绵(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)，研究光对光合作用的效应。他将水绵放在一张载有好氧细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图所示。
（1）描述B情况下细菌的分布情况如何？ ，如此分布是因为光合作用释放 。
（2）该实验证实了光合作用的场所是 ，吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在 。
（3）恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是什么？
，在 区域的细菌特别多。
答案
1．解析：叶绿体是双层膜结构，膜内有许多个绿色的基粒，基粒和基粒之间充满着基质。每个基粒都含有两个以上的类囊体，类囊体由单层膜构成。叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连。基粒及类囊体扩大了叶绿体内膜的表面积，因此扩大了光合作用的反应面积。
答案：D
2．解析：层析液是有机溶剂，色素易溶于有机溶剂。若层析液没及滤液细线，色素就会溶于层析液而得不到色素带。
答案：C
3．解析：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同；若未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，如结果①；若实验中所加溶剂为水，则提取不到叶绿体中的色素，因为色素不溶于水，如结果②；若未加SiO2，可能导致研磨不充分，即各种色素的提取量均少于正常情况，如结果③。
答案：A
4．解析：①②表示叶绿体的外膜和内膜，它们具有选择透过性。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。色素和酶是进行光合作用的必要条件，具有色素和酶而不具有叶绿体的蓝藻等也可进行光合作用。
答案：D
5．解析：（1）白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生O2的叶绿体周围。（2）通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的场所为叶绿体，吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体基质中。（3）在C实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光和蓝光区域的好氧细菌远远多于绿光区域。
答案：（1）细菌集中在叶绿体周围 O2
（2）叶绿体 类囊体的薄膜上、类囊体上和叶绿体基质中
（3）找出不同颜色的光对光合作用的影响 红光和蓝光
【学习目标】
1．能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。
2．通过实验，掌握提取、分离色素的实验方法。
3．能说出叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。
4．能够运用色素与光合作用的原理解释生产生活中的相关现象。
【学习重点】
1．能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。
2．能说出叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。
【学习难点】
提取、分离色素的实验方法。
【学习过程】
一、自主学习
寻找证据——实验
阅读课本P116页资料，根据实验获得的信息，思考下列问题：
1．逆光观察看到的是透射光，顺光观察看到的是反射光。两种情况下叶绿素溶液的颜色有何不同？
2．层析分离后滤纸条上先后排列几条色素带？比较其颜色和宽度。
寻找证据——阅读
阅读P118-119页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：
1．恩格尔曼在实验中选用水绵作为实验材料的原因是什么？好氧细菌的作用是什么？该实验说明光合作用发生在细胞内的什么结构中？
2．资料2说明光合作用中O2的生成和有机物的生成是两个相对独立的反应还是一个完整不可分割的反应？
3．资料2和资料3说明光合作用释放的O2来自H2O还是CO2？H2O分解后释放的电子和H+的受体是什么物质？
4．资料4说明叶绿体中ATP生成的直接驱动力是什么？这与有氧呼吸中线粒体内膜上ATP的生成机制有什么相似之处？
二、知识巩固
1．下列关于叶绿体中类囊体的叙述，正确的是( )
A．叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体
B．光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上
C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系
D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
2．在进行“叶绿叶中色素的提取和分离实验”时，不让层析液没及滤液细线的原因是( )
A．滤纸上的几种色素会扩散不均匀而影响实验结果
B．滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散
C．色素会溶解在层析液中而使实验失败
D．滤纸上的几种色素会混合起来不分散
3．某同学在做绿叶中色素的提取和分离实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，4组实验结果如图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。下列针对实验结果的相关分析错误的是( )
A．绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同
B．①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果
C．②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果
D．③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果
4．下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
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
5．德国科学家恩格尔曼利用水绵(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)，研究光对光合作用的效应。他将水绵放在一张载有好氧细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图所示。
（1）描述B情况下细菌的分布情况如何？ ，如此分布是因为光合作用释放 。
（2）该实验证实了光合作用的场所是 ，吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在 。
（3）恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是什么？
，在 区域的细菌特别多。
答案
1．解析：叶绿体是双层膜结构，膜内有许多个绿色的基粒，基粒和基粒之间充满着基质。每个基粒都含有两个以上的类囊体，类囊体由单层膜构成。叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连。基粒及类囊体扩大了叶绿体内膜的表面积，因此扩大了光合作用的反应面积。
答案：D
2．解析：层析液是有机溶剂，色素易溶于有机溶剂。若层析液没及滤液细线，色素就会溶于层析液而得不到色素带。
答案：C
3．解析：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同；若未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，如结果①；若实验中所加溶剂为水，则提取不到叶绿体中的色素，因为色素不溶于水，如结果②；若未加SiO2，可能导致研磨不充分，即各种色素的提取量均少于正常情况，如结果③。
答案：A
4．解析：①②表示叶绿体的外膜和内膜，它们具有选择透过性。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。色素和酶是进行光合作用的必要条件，具有色素和酶而不具有叶绿体的蓝藻等也可进行光合作用。
答案：D
5．解析：（1）白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生O2的叶绿体周围。（2）通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的场所为叶绿体，吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体基质中。（3）在C实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光和蓝光区域的好氧细菌远远多于绿光区域。
答案：（1）细菌集中在叶绿体周围 O2
（2）叶绿体 类囊体的薄膜上、类囊体上和叶绿体基质中
（3）找出不同颜色的光对光合作用的影响 红光和蓝光
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