光合作用第一课时

班级___________姓名___________学号课题5、4能量之源—光与光合作用【课前准备】双色笔、教案、导学案、PPT课件、课本【复习回顾】写出有氧呼吸和无氧呼吸的反应式【激情导入】教师提供数据，使学生理解绝大多数生物的能量之源是太阳能，引出课题。然后提问：1、绿色植物以什么方式固定光能？2、植物靠什么物质去捕获光能的？（出示玉米正常苗和白化苗图片）3、出示绿色和黄色的菠菜叶，绿叶中有哪些色素呢？是否只含叶绿素？通过创设情境、层层设疑，迅速吸引学生的注意力，激发研究兴趣。【教学内容】教学目标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．说明光合作用以及对它的认识过程。4.尝试探究影响光合作用的环境因素。5.说出光合作用原理的应用。6.简述化能合成作用。重点：(1)绿叶中色素的种类和作用。（2）光合作用的发现及研究历史。（3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。难点：（1）光反应和暗反应过程。（2）探究影响光合作用强度的环境因素。第一课时捕获光能的色素和结构一、【自主学习】(一)绿叶中色素的提取和分离实验1．实验原理：绿叶中的色素不止一种，不溶于水，但可以溶于，所以可以用来溶解提取色素。它们在层析液中不同，在滤纸上的扩散也就不同，这样，在滤纸上可将各种色素分离开。这种分离色素的方法叫法。2．目的要求（1）。（2）。3．材料用具新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。干燥的定性滤纸，棉塞、试管架，小试管，小烧杯，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，培养皿盖，药勺，量筒(10mL)。无水乙醇，，二氧化硅，碳酸钙。4．实验步骤：(1)提取色素称取绿叶→剪碎→→，得到滤液。研磨时要在研钵中放入少许和。(2)制备滤纸条如何制备。(3)画滤液细线画线的要求是。(4)分离色素将适量的层析液倒入试管中，将轻轻插入层析夜中，随后用塞紧试管口。注意，不能。也可用小烧杯代替试管，用盖住小烧杯。5．观察和记录：叶绿素（蓝绿色）主要吸收和绿叶中的色素（含量约占3/4）叶绿素b（）类胡萝卜素（橙黄色）主要吸收（含量约占1/4）叶黄素（）(二)叶绿体的结构和功能思考：捕捉光能的色素存在于细胞什么结构中呢?1．叶绿体的结构⑴组成①_________，②__________⑵叶绿体内含有很多③__________，极大地增大了受光面积。⑶叶绿体是进行的场所。光合作用的酶存在于_______和_________；光合作用的色素存在于________________上。2．叶绿体的功能动画展示恩格尔曼的水绵实验(1)思格尔曼的实验结论是什么?(2)思格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?二、【课堂探究】(一)捕获光能的色素探究一：绿叶中有哪些色素呢?1．实验原理：(1)我们要把绿叶中的色素提取出来首先做什么呢?广平一中导学案高一生物必修一第五章第3节主备陈秀云审查生物组使用时间11月16日(2)常用的有机溶剂是什么?(3)得到色素的滤液后，如何让各种色素分离开来呢?2．方法步骤：(1)研磨时放入少量二氧化硅和碳酸钙的目的分别是什么?(2)过滤时，用尼龙布而不用滤纸的原因是什么?(3)滤纸条为什么要剪去两个角?(4)层析时烧杯要加盖，为什么?(5)为什么要重复画滤液细线?如果只画一次会怎么样呢?(6)为什么滤液细线不能触及层析液?如果接触了又会怎么样呢?(7)滤纸条上出现了几条色素带，其排列顺序怎样?宽窄如何?探究二：绿叶中四种色素对光的吸收有什么差别吗?(1)叶片呈现绿色的原因是什么?(2)为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了?红叶是怎么回事呢?(3)温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好?(二)叶绿体的结构．探究三：捕捉光能的色素存在于细胞中什么部位呢?1．结构叶绿体具有膜，内部有许多基粒，它们之间充满了，每个基粒由一个个圆饼状的堆叠而成，进行光合作用的色素分布在。进行光合作用的酶分布在和。探究四：叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗?2．功能资料分析1：恩格尔曼的水绵实验。(1)思格尔曼的实验结论是什么?(2)思格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?资料分析2：叶绿体的类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。这段资料说明了什么?叶绿体是进行的场所。三、【反思总结】四、【当堂检测】1.提取和分离绿叶中色素的正确顺序是（）A．进行纸层析→制取滤液→在滤纸上划线→将实验材料剪碎后研磨B．制取滤液→进行纸层析→在滤纸上划线→将实验材料剪碎后研磨C．将实验材料剪碎后研磨→在滤纸上划线→制取滤液→进行纸层析D．将实验材料剪碎后研磨→制取滤液→在滤纸上划线→进行纸层析2.在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是()A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素C．蓝绿素的叶绿素aD．黄绿色的叶绿素b3．刚光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱就会出现一些黑色带，这些条带应位于（）A．绿光区B.红光区和绿光区C．蓝紫光和绿光区D.红光区和蓝紫光区4．通过纸层析分离绿叶中色素，结果在滤纸条上出现四条色素带，从上到下依次为()A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB．胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素C．叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素D．叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素5．在进行绿叶中色素的提取和分离试验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是()A．滤纸上几种色素会扩散不均影响实验效果B．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，使实验结果不明显D．滤纸上的几种色素会混合起来不分散6．用纸层析法将色素进行分离，在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是()A．黄色B．橙黄色C．黄绿色D．蓝绿色7．提取叶绿体中的色素时要加无水乙醇，其原因是()A．让色素溶解B．防止叶绿素被破坏C．便于将叶片研磨成匀浆D．促使叶绿体中色素分离8．叶绿体是进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述中正确的是()A．叶绿体中的色素都分布在囊状结构的薄膜上B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上类别颜色含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最大最快叶黄素黄色较少较大较快叶绿素a蓝绿色最多较小较慢叶绿素b黄绿色较多最小最慢【自主训练】1、下列有关叶绿体的说法正确的是（D）A、叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同B、叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中C、叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用D、线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层2、提取和分离绿叶中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（D）①进行纸层析；②制取滤液；③在滤纸条上画线；④将实验材料剪碎、研磨。A、①②③④B、②①③④C、④③②①D、④②③①4、（2005广东高考）温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽培农作物，以下哪种措施不能提高作物产量（D）A、增加室内CO2浓度B、增大室内昼夜温差C、增加光照强度D、采用绿色玻璃盖顶5、（2008广东文基70）黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有（A）A、叶绿素a与叶绿素bB、叶绿素a与叶黄素C、叶绿素b与胡萝卜素D、叶绿素a与胡萝卜素1.关于高等植物细胞内的色素的叙述中，错误的是（：BA.绿叶中叶绿素是类胡萝卜素的3B.C.D.2.绿叶中叶绿体内的色素分布在（CA.外膜B.C.类囊体薄膜D.3.研磨绿叶时加入无水酒精的目的是（AA.使色素溶于其中B.C.为了研磨充分D.使叶绿素从四4.某同学在做完“叶绿体中色素的提取与分离”实验后，画出了四种色素在滤纸条上分布的模式图，以此主要表示色素的含量及间隔距离的大小，其中比较能显示真实情况的是（A5.下列关于高等植物体内叶绿体的说法，错误的是（CA.B.C.D.基质中含有与光合作用有关的酶6.下列关于“叶绿素提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是（CA.提取高等植物叶绿体的色素B.C.了解各种色素的吸收光谱D.验证叶绿体中所含色素的种类7.对叶绿体中的某色素进行光谱分析，发现光谱中的红橙光区和蓝紫光区呈黑色，则此色素可能是（AA.叶绿素a和叶绿素bB.叶绿素bC.胡萝卜素和叶黄素D.叶黄素和叶绿素a8.早在一百多年前（1883年），德国生物学家C.Engelmann用巧妙的实验，研究了光合作用的作用光谱。他用一种丝状绿藻，将棱镜产生的光谱投射到丝状绿藻上，并在丝状绿藻的悬液中放入一些细菌，然后在显微镜下观察细菌在丝状绿藻不同波长的光照下，各部分的聚集情况（如下图）。请（1）细菌聚集多的部分表示__________的浓度高，即这些部位丝状绿藻的__________（2）从细菌大量聚集的区域可以看出，主要的作用光谱为__________区和__________区。（3）如果将该丝状绿藻长期放在500～550毫微米的波长下照射，丝状绿藻将会_______________，原因是______________________________。（4）如何使丝状绿藻周围的细菌呈均匀分布?____________________________________________________________。答案：（1）氧气光合作用（2）红橙光（3）逐渐死亡（4）去掉棱镜的分光答案自主学习（一）1.层析液层析液溶解度速度纸层析法2.（1）进行绿叶中色素的提取和分离（2）探究绿叶中含有几种色素3.层析液4.（1）研磨过滤二氧化硅碳酸钙（2）将干燥的定性滤纸条剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角（3）用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀的画出一条细线。待滤液干后，再画一两次（4）滤纸条棉塞让滤液细线触及层析液培养皿5.略（二）课堂探究探究一1.（1）磨碎叶片，再过滤（2）无水乙醇（3）因为色素在层析液中的溶解度不同，而且由于溶解度不同而导致随层析液在滤纸上扩散的速度不同，这样，一段时间后，色素就会在滤纸上分离开来2.（1）二氧化硅可以加快研磨，而碳酸钙的作用是保护色素（2）防止滤纸吸收色素（3）防止两端的色素扩散过快（4）防止层析液挥发，层析液还有一定的毒性（5）其目的是既有较多的色素，又使各色素开始扩散的起点相同（6）如果超过，色素会溶解在层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败（7）四种，从上到下依次为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，蓝绿色的最宽，橙黄色的最窄探究二（2）叶绿素的含量比类胡萝卜素多（2）秋天气温低，叶绿素不稳定，容易分解，这样黄色就呈现出来了（3）红色玻璃好。因为太阳光或者说白光通过红色玻璃后只剩下红光，植物吸收红光能进行较强的光合作用；如果用绿色玻璃只剩下绿光，而植物吸收绿光很少，几乎得不到光能，不能正常进行光合作用探究三1.双层基质类囊体类囊体薄膜基质基粒探究四答案见教参当堂检测：DADACBAA