第五章细胞的能量供应和利用5.4能量之源——光和光合作用（第1课时）【考纲】1.叶绿体色素的提取和分离b2.光合作用以及对它的认识过程C3.影响光合作用速率的环境因素C【知识网络】【教学过程】四、能量之源——光与光合作用（一）概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化为储存着能量的有机物，并且释放出O2的过程。（二）光合作用的探索历程：年代、科学家过程（依据）结论优缺点1771年普利斯特利（英）密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛→不易熄灭小鼠→不易窒息死亡植物可以更新空气缺少空白对照（缺少在阳光下实验），说服力不强1779年英格豪斯（荷兰）同上植物的绿叶在光下才能更新空气（光和绿叶在更新空气中不可缺少）1845年梅耶（法）能量转换和守恒定律植物光合作用能把光能转化成化学能储存起来1864萨克斯（法）黑暗中饥饿处理的绿叶实验组：1/2曝光→变蓝对照组：1/2遮光→不变蓝绿色叶片中光合作用中产生淀粉、光是光合作用的必要条件自身对照自变量：有无光照因变量：颜色变化1880恩格尔曼水绵黑暗、无空气好氧细菌显微镜观察极细光束照射叶绿体→集中光照处完全曝光→集中在带状叶绿体处氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体时光合作用的场所选材、自身对照（黑暗与完全曝光、照光处与不照光处）自变量：光照因变量：好氧菌分布1939H218O+CO2→植物→18O2光合作用释放的氧相互对照【二次备课】鲁宾和卡门（美）C18O2+H2O→植物→O2气全部来自水自变量：标记物质因变量：O2的放射性20世纪40年代卡尔文CO2→C3→（CH2O)+C5二氧化碳在光合作用中转变成有机物的途径同位素标记法注意：暗处理的目的：消耗掉叶片中原有的营养物质（淀粉），避免干扰。1.萨克斯实验对照试验的设计（对照组、实验组）碘蒸气处理前应先将叶片脱色处理方法：95%的酒精，水浴加热碘蒸气处理的目的2.恩格尔曼实验设计的巧妙之处（也可用银边天竺葵作实验材料）①选材水绵：叶绿体大且呈螺旋式带状，便于观察；好氧菌：可确定释放氧气多的部位②控制变量：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰，确保实验正常进行。③观察指标：通过好氧菌分布的检测，从而准确判断水绵细胞中释放氧的部位④对照设置:自身对照，用极细的光束照射，叶绿体上分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；黑暗和曝光对比实验，再次验证实验结果等。（三）光合作用的场所：叶绿体1.结构↓决定功能↓证明2.恩格尔曼实验3.绿叶中色素的提取和分离实验——纸层析法（1）原理：①提取色素的原理：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇（丙酮）等有机溶剂提取色素。（色素的提取液：无水乙醇）②分离色素的原理：色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散速度快（色素的分离液：层析液）（2）过程：称量：绿叶：新鲜、嫩绿（含色素较多）；剪碎↓SiO2：研磨得充分向研钵中加入CaCO3：防止研磨中色素被破坏①提取绿叶中的色素↓无水乙醇：溶解色素并提取出来充分迅速研磨充分研磨：使叶绿体完全破裂，提取较多色素↓迅速研磨：叶绿素不稳定，易被分解；防止乙醇挥发过滤（尼龙布，不用滤纸）、滤液用棉塞封口（防止乙醇挥发和色素氧化）②制备滤纸条A.干燥过的定性滤纸（干燥处理：防止水分因素干扰实验效果，使层析液在滤纸上快速扩散）B.一端剪去两角（原因：使色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则层析液在滤纸边缘扩散过快而形成弧形色素带）C.在距离剪角一端1厘米处画一条铅笔细线③画滤液细线A.用毛细吸管吸取滤液B.画线（滤液细线要细而直：防止分离出的色素带部分重叠）C.干燥后，重复画2-3次（使滤液细线中含较多色素，使分离出的色素带更清晰）④分离色素：A.不能让滤液细线触及层析液（原因：色素会溶解在层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验失败/滤纸条上得不到色素或色素较少，导致色素带不清晰）B.培养皿盖住小烧杯原因：防止层析液挥发（有毒）⑤观察滤纸条上色素带条数和颜色：⑥整理、洗手：丙酮有毒（3）实验成功的关键①叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素；②研磨要充分、迅速；③滤液细线要细、直，而且要求含有较多色素；④...
