高中生物《光合作用》教案4 蘇教版必修1

1、第2節(jié) 光合作用課時(shí)安排：2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1.說(shuō)出色素的種類(lèi)和作用及光合作用原理的應(yīng)用。2.說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。3.說(shuō)明光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過(guò)程。4.嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。5.簡(jiǎn)述化能合成作用本講重點(diǎn)：（1）綠葉中色素的種類(lèi)和作用。（2）光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。（3）光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程及相互關(guān)系。（4）影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。本講難點(diǎn)：（1）光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程。（2）探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素?？键c(diǎn)點(diǎn)撥：第一課時(shí)一、相關(guān)知識(shí)（一）基本概念色素、葉綠素、葉綠素a、葉綠素b、類(lèi)胡蘿卜素、葉黃素、胡蘿卜素；有機(jī)溶劑、無(wú)水乙醇、濾紙條、濾液細(xì)線、層析液；葉綠體

2、、類(lèi)囊體、基粒。色素的種類(lèi)和顏色捕捉光能的色素和結(jié)構(gòu)葉綠體結(jié)構(gòu)功能葉綠素類(lèi)胡蘿卜素胡蘿卜素橙黃色葉黃素黃色葉綠素a藍(lán)綠色葉綠素b黃綠色光學(xué)顯微鏡下結(jié)構(gòu)電子顯微鏡下結(jié)構(gòu)綠葉中色素的提取和分離（二）知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（三）疑難解析1質(zhì)體質(zhì)體是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)，質(zhì)體外圍由兩層膜包被。由于質(zhì)體所含色素和功能的不同，可分為白色體、有色體和葉綠體三種類(lèi)型：種類(lèi)分布色素功能白色體不見(jiàn)光部位無(wú)儲(chǔ)存淀粉和油滴等有色體果實(shí)、花瓣葉黃素、胡蘿卜素使果實(shí)花瓣呈現(xiàn)顏色葉綠體葉肉細(xì)胞等葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素進(jìn)行光全作用合成有機(jī)物 （1）.葉的顏色及其變化 葉的顏色是由葉綠體中所含色素：葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）、胡蘿卜素

3、（橙黃色）、葉黃素（黃色）的含量決定的。一般情況下，葉呈綠色的原因主要是葉綠素的含量是類(lèi)胡蘿卜素的四倍。到秋天，由于種種因素導(dǎo)致葉綠素的形成受到抑制，而在葉片中已形成的葉綠素又被分解，葉片中的色素含量發(fā)生了變化，類(lèi)胡蘿卜素的含量增多，因此到了秋天葉片變黃。 （2）.花的顏色及其變化 花的顏色主要是由液泡中的花青素決定的。其顏色變化主要是由于花青素在細(xì)胞液中的不同PH值范圍內(nèi)，呈現(xiàn)出不同的顏色。細(xì)胞的酸堿性堿性中性酸性花青素呈現(xiàn)的顏色黃白色藍(lán)紫色紅色 （3）.果實(shí)和其他部分的顏色及其變化果實(shí)的顏色主要是由有色體中所含色素決定的。其顏色變化主要是質(zhì)體間的相互轉(zhuǎn)化所致。例： 光 外界因素影響失去葉綠

4、素白色體 葉綠體 有色體 無(wú)光 光例：番茄：白色 綠色 紅色 質(zhì)體 葉綠體 有色體蒜苗：綠色 黃色 白色 葉綠體 白色體2綠色中色素的提取和分離提取葉綠素的原理以及步驟 原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑丙酮中，所以，可以在葉片被磨碎以后用丙酮提取葉綠體中的色素。 步驟：剪加藥品磨過(guò)濾。 剪：越細(xì)越好，盡量去除葉脈等部分 加藥品：二氧化硅、碳酸鈣和丙酮。前兩種是粉末狀藥品，各加少許，后者是有機(jī)溶劑，研磨時(shí)加約5ml。二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸鈣的作用是保護(hù)葉綠素不分解；丙酮用來(lái)溶解提取葉綠體中的色素。 磨：研磨要領(lǐng)是不能一下一下的砸，而是要用力的壓 過(guò)濾：用紗布、漏斗和試管

5、，最后提取液置于試管中待用。 分離色素的原理和步驟 原理：分離要用的主要試劑是層析液。層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。根據(jù)這個(gè)原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開(kāi)來(lái)。 步驟：制備濾紙條畫(huà)濾液細(xì)線層析分離葉綠體中的色素觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果 制備濾紙條：將預(yù)備在試驗(yàn)桌上的濾紙條一端剪去兩個(gè)角使之呈梯形。 畫(huà)濾液細(xì)線：細(xì)，勻，直，濃。最好之前用鉛筆輕輕地畫(huà)一道線，用提取液反復(fù)劃好幾次，每次劃完盡量吹干，不要弄破紙條。 層析分離葉綠體中的色素：將紙條畫(huà)有濾液細(xì)線的一端置于燒杯中的層析液中，注意千萬(wàn)不

6、要將濾液細(xì)線浸沒(méi)在層析液中，否則會(huì)使色素溶解而導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。層析液是揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑，并且具有一定的毒性，所以在操作中要盡量用培養(yǎng)皿蓋住燒杯口。 觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：最后濾紙條上將分離出四條色素帶，顏色從上往下分別是橙黃色、黃色、藍(lán)綠色和黃綠色，四種色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。 三 考點(diǎn)例析(05年廣東卷)葉綠體色素的紙層析結(jié)果顯示葉綠素b位于層析濾紙的最下端，原因是 A分子量最小 B分子量最大 C在層祈液中的溶解度最小 D在層析液中的溶解度最大答案C分析本題直接考查書(shū)本的內(nèi)容。層析液中溶解度高的色素在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的擴(kuò)散得慢。易錯(cuò)點(diǎn)易選錯(cuò)B，主要原因是對(duì)課本不熟悉

7、。第二課時(shí)一、相關(guān)知識(shí)（一）基本概念同位素標(biāo)記法；卡爾文循環(huán)；光反應(yīng)階段、暗反映階段、五碳化合物、三碳化合物；光合作用強(qiáng)度；自養(yǎng)生物、異養(yǎng)生物；硝化細(xì)菌；化能合成作用；過(guò)程光反應(yīng)水的光解ATP的生成暗反應(yīng)CO2的固定CO2的還原探究實(shí)驗(yàn)環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響CO2濃度光照強(qiáng)度光的成分水分溫度光合作用探索歷程1771年，英國(guó)科學(xué)家普利斯特利1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯1939年，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)化能合成作用（二）知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（三）疑難解析影響光合作用的因素（1）光照強(qiáng)度：直接影響光反應(yīng)的速度，光反應(yīng)產(chǎn)物H和ATP的數(shù)量多少會(huì)影響暗反應(yīng)的速度，這是最主要的因素。（2

8、）溫度：影響光合作用過(guò)程，特別是暗反應(yīng)酶的催化效率，從而影響光合速度。（3）CO2濃度：CO2是暗反應(yīng)的原料，CO2濃度高低直接影響反應(yīng)的速度。（4）礦質(zhì)元素：例如鎂是葉綠素的組成成分，氮是光合酶的組成成分，磷是ATP分子的組成成分。（5）水分：水分是光合作用原料之一，缺少時(shí)可使光合速率下降。（6）日變化：光合速率在一天中有變化，一般與太陽(yáng)輻射進(jìn)程相符合，但也有例外，如炎熱夏天，中午前后光合速率下降（氣孔關(guān)閉，CO2供給不足）。為了提高單位土地面積上對(duì)光能的利用，在栽培作物時(shí)，要合理密植，以減少光能漏到地面。CO2是光合作用的原料，所以，在溫室栽培蔬菜時(shí)，可以適當(dāng)增加空氣中的CO2濃度以提高產(chǎn)

9、量。施用有機(jī)肥料可以提高光合作用速率，是由于土壤中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物分解后，會(huì)釋放CO2，因而在小的空間中增加了CO2濃度，有利于光合作用。三 考點(diǎn)例析（高考江蘇卷）光合作用的過(guò)程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說(shuō)法正確的是 （）A 葉綠體的類(lèi)囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)B 葉綠體的類(lèi)囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)C 葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)D 葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)【答案】D【解析】本題考查了光合作用的過(guò)程。光反應(yīng)在類(lèi)囊體膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。（江蘇高考題）光合作用受光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等影響，圖中4條曲線（a、b、c、d）為不同光照強(qiáng)度和不同CO2

10、濃度下，馬鈴薯凈光合速率隨溫度變化的曲線。a光照非常弱，CO2很少（遠(yuǎn)小于0.03%）；b適當(dāng)遮蔭（相當(dāng)于全光照的1/25）CO2濃度為0.03%，c全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03%；d全光照，CO2濃度為1.22%。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高，植物光合作用（以?xún)艄夂纤俾蕿橹笜?biāo)）最適溫度的變化趨勢(shì)是 。（2）當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時(shí)，真光合速率是否為零？為什么？ （3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高凈光合速率？（ ）A 通風(fēng) B 增施有機(jī)肥 C 延長(zhǎng)生育期 D 施碳酸氫銨解析：由題中坐標(biāo)圖可知，隨光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高，植物光合作用最適溫度的變化逐漸提高。