導(dǎo)學(xué)案 光合作用時

1、第四節(jié) 能量之源光與光合作用第一課時學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、畫出葉綠體的結(jié)構(gòu)2、說出色素的種類、顏色和吸收光譜，區(qū)別葉綠素與類胡蘿卜素的吸收光譜圖。3、能進行葉綠體色素的提取和分離實驗的操作預(yù)習(xí)新知，自主學(xué)習(xí)1：綠葉中色素的提取和分離實驗原理(1)  綠葉中的各種色素能溶解在 （無水乙醇或丙酮）中(2)   綠葉中的色素在層析液中的 不同； 的色素分子隨層析液在濾紙上擴散的快，反之則擴散的慢。因而不同的色素可以在濾紙上擴散開來，各種色素分子在濾紙上可形成不同的色素帶。實驗過程(1) 在研磨綠葉過程中加入二氧化硅，是為了 ，否則葉綠體中的色素就不可能被充分提取出來。(2) 葉

2、綠體內(nèi)的液體是偏堿性的，在研磨過程中破壞了細胞的結(jié)構(gòu)，細胞液中的有機酸釋放出來，很容易破壞葉綠素分子。為了防止破壞葉綠素分子，在研磨過程中要加入 。(3) 制備濾紙條時，要將濾紙條的一端 ，這樣可以使色素在濾紙條上 ，便于觀察實驗結(jié)果。(4)紙層析：將濾紙條插入層析液時，注意一定不能讓濾紙條的濾液細線 層析液，否則，濾液細線中的色素分子將 層析液中，使實驗失敗。實驗結(jié)果疑難探究：（1）、菠菜是教材推薦的實驗材料，那么能否用其他的實驗材料？有沒有更好的實驗材料呢？（2）、研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？(3)為什么要將濾紙條的一端剪去兩個角？如果不剪去會怎么樣呢？(4)為什么要重復(fù)畫線？

3、如果只畫一次會怎么樣呢？(5)實驗為何要在通風(fēng)的條件下進行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試管口？(6)濾紙條上有幾條不同顏色的色素帶？其排列順序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？(7)層析時，濾紙上的濾液細線，為什么不能觸及層析液？(8)實驗材料如果選用缺鎂條件下培養(yǎng)的菠菜葉片，層析后，濾紙條上的色素帶分布是怎樣的？2、葉綠體中色素的比較：項目顏色吸收光譜紙層析圖譜功能葉綠素3/4 吸收、傳遞光能部分葉綠素a還能轉(zhuǎn)換光能類胡蘿卜素1/4 吸收、傳遞光能疑難解析： 在葉綠體中葉綠素的含量是類胡蘿卜素是三倍，這就是葉片之所以呈現(xiàn)綠色的原因，而到了秋天，葉子之所以變黃是因為隨著葉綠素分解，類胡蘿

4、卜素的顏色顯現(xiàn)出來造成的。 葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，其他的光也能吸收，所以在自然光下葉綠素吸收光的總量最大。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。白光下光合作用最強，其次是紅光和藍紫光，綠光下最弱。 捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體結(jié)構(gòu)：外膜，內(nèi)膜，基質(zhì)，基粒（由類囊體構(gòu)成）與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中。光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。光合色素的作用是 吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化 光能。思考：1為什么植物的葉片一般是綠色的？ 綠葉幾乎不吸收綠光，綠光被反射，因此植物的葉片一般是綠色的2葉綠素形成的條件是什么？有光照和Mg等；3植物體內(nèi)含有色素的細胞器有哪些？（葉綠體和液泡）4生

5、產(chǎn)上，用何種顏色的塑料薄膜做頂棚產(chǎn)量高？無色5綠色植物在CO2等量時哪種光下光合產(chǎn)物最多？白光6用綠色、紅色、藍色、紫色玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內(nèi)O2最少的是哪種顏色的玻璃罩？為什么？綠色，因為植物幾乎不吸收綠光。7為什么要用酒精、丙酮和石油醚等有機溶劑來提取色素？因為色素只溶于在機溶劑三、葉綠體的功能：葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。思考：1880年，德國科學(xué)家恩吉爾曼實驗1之所以選用水綿做實驗材料是因為水綿有大型帶狀葉綠體，且螺旋分布在細胞中，便于進行

6、觀察。2選用黑暗且沒有空氣的環(huán)境可排除實驗前環(huán)境中O2和光等外界因素的影響，確保實驗的準(zhǔn)確性。3先選用極細的光束且用好氧細菌檢測能準(zhǔn)確判斷水綿細胞中O2釋放的部位；然后用完全曝光的水綿與之作對比實驗，從而證明了光照在光合作用發(fā)生中的作用。. 光合作用的場所：葉綠體綠色植物進行光合作用的。表達和交流。、菠菜是教材推薦的實驗材料，那么能否用其他的實驗材料？有沒有更好的實驗材料呢？、為什么要將濾紙條的一端剪去兩個角？如果不剪去會怎么樣呢？、為什么要重復(fù)畫線？如果只畫一次會怎么樣呢？、為什么濾液細線不能觸及層析液？如果接觸了又會怎么樣呢？ 、與其他小組交流探究的過程和結(jié)論，以及提出新的問題。（）濾紙條

7、上出現(xiàn)了幾條色素帶，其排列順序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？（）通過實驗組和對照組的分析，得出本小組探究問題的結(jié)論，如為什么要重復(fù)畫線，濾液細線為什么不能觸及層析液。光合作用典型例題四實驗測得小麥在不同波長光照下光合速率的變化和小麥植株中葉綠素a對不同波長光線的相對吸收量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)制成右邊的曲線如圖，請據(jù)圖回答：（1）從圖中可看出葉綠素a主要吸收光和光。（2）在波長450nm光照下的產(chǎn)糖速率比在波長700nm光照下的 ；在波長425nm光照下的氧氣釋放速率比在波長650nm光照下的 。（3）在波長750nm到800nm光照下的光合速率為零，其最可能的原因是 。（4）葉綠素a吸收光能后被激發(fā)

8、，放出 ，完成了光能轉(zhuǎn)換成電能的過程?！窘馕觥浚?）葉綠素a能吸收光能和轉(zhuǎn)化光能，前者是指吸收可見太陽光（波長400nm750nm）并且主要吸收紅橙光（650nm左右）和藍紫光（450nm左右）。（2）光合作用的產(chǎn)物是氧氣和糖，故測定兩項中任意一項都可代表光合速率（與光合速率呈正相關(guān)）。（3）在波長750nm800nm的光下，光吸收量為0，不能進行光合作用，這是因為葉綠體內(nèi)沒有吸收這一波長的色素。（4）葉綠素分子吸收一個光子可以使一個電子的能量提高，變?yōu)楦吣茈娮舆M入傳遞鏈（光合鏈）?！敬鸢浮浚?）紅 橙 藍 紫 （2）快慢 （3）葉綠體中沒有吸收該段波長光線的色素 （4）一個高能電子（三）跟蹤

9、訓(xùn)練：、課堂鞏固：（1）陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜中就會出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶應(yīng)位于（ ）A、綠光區(qū) B、紅橙光區(qū)和綠光區(qū) C、藍紫光區(qū)和綠光區(qū) D、紅橙光區(qū)和藍紫光區(qū)（2）在圓形濾紙的中央，滴上葉綠體的色素濾液進行色素分離，會看到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是 A、橙黃色的胡蘿卜素 B、黃色的葉黃素 C、藍綠素的葉綠素a D、黃綠色的葉綠素b（3）下列有關(guān)“葉綠體色素的提取和分離”實驗的敘述正確的是 （ ） A加入碳酸鈣防止濾液揮發(fā) B用NaCl溶液提取葉片中的色素C用無水酒精或丙酮分離濾液中的色素D加入二氧化

10、硅（石英砂）有利于充分研磨（4）分別在A、B、C三個研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色（或褐色），幾乎無色。處理ABSiO2（少量）CaCO3（少量）95乙醇（10毫升）蒸餾水（10毫升）注：“”表示加；“”表示不加。試回答：A處理得到的溶液顏色是_，原因是_。B處理得到的溶液顏色是_，原因是_。C處理得到的溶液顏色_，原因是_。 （5）下圖示葉綠體色素的提取和分離實驗的部分材料和用具，據(jù)圖作答：（1）圖加入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A 10mL；作用是 ；B 少許，作用是研磨得充分；C 少許，作用是 。（2）圖將糨糊狀研磨液倒入漏斗中，漏斗內(nèi)基部放有 。（3）圖干燥的濾紙剪去兩角的作用是 ，畫濾液細線的要求是 。（4）圖層析操