高中生物：5.4《能量之源——光与光合作用》学案（新人教版必修1）VIP专享VIP免费

第4节能量之源——光与光合作用一.捕获光能的色素叶绿素a（蓝绿色）叶绿素叶绿素b（黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素叶黄素（黄色）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。一、实验——绿叶中色素的提取和分离1实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。2方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）（1）、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。（2）、实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？（因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。）（3）、滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？（防止细线中的色素被层析液溶解）（4）、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。二、捕获光能的结构——叶绿体结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。光合色素的作用是吸收、传递、转化光能。思考：1．为什么植物的叶片一般是绿色的？绿叶几乎不吸收绿光，绿光被反射，因此植物的叶片一般是绿色的2．叶绿素形成的条件是什么？有光照和Mg等；3．植物体内含有色素的细胞器有哪些？（叶绿体和液泡）4．生产上，用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高？无色5．绿色植物在CO2等量时哪种光下光合产物最多？白光6．用绿色、红色、蓝色、紫色玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O2最少的是哪种颜色的玻璃罩？为什么？绿色，因为植物几乎不吸收绿光。7．为什么要用酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂来提取色素？因为色素只溶于在机溶剂三、叶绿体的功能：用心爱心专心叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。光合作用的原理和应用一、光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。二、光合作用的发现过程：次序年代科学家实验材料实验过程实验现象结论21864萨克斯（德）叶片绿色植物暗处理后，一半遮光，一半曝光，后经碘蒸汽处理⑴遮光部分颜色不变蓝⑵曝光部分颜色变蓝绿色植物在光合作用过程中产生了淀粉31880恩吉尔曼（德）水绵和好氧性细菌把水绵和好氧性细菌的临时装片置于黑暗的没有空气的环境中：⑴用极细光束照射水绵；⑵装片完全暴露于光下。⑴好氧细菌集中在⑵好氧细菌集中在⑴⑵420世纪30年代鲁宾和卡门（美）绿色植物、氧的同位素H218O和C18O2⑴向第一组植物提供H218O和CO2；⑵向第二组植物提供H2O和C18O2第一组释放的氧全是第二组释放的氧全是思考：1880年，德国科学家恩吉尔曼实验1．之所以选用水绵做实验材料是因为水绵有大型带状叶绿体，且螺旋分布在细胞中，便于进行观察。2．选用黑暗且没有空气的环境可排除实验前环境中O2和光等外界因素的影响，确保实验的准确性。3．先选用极细的光束且用好氧细菌检测能准确判断水绵细胞中O2释放的部位；然后用完全曝光的水绵与之作对比实验，从而证明了光照在光合作用发生中的作用。三、光合作用的过程（一）过程：见课本P103图解思考：光合作用过程中进入叶绿体的是水、二氧化碳和光能，在叶绿体中形成的物质有，（CH2O）中的“O”来自从外界吸收的二氧化碳。（二）光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应区部位叶绿体基粒上叶绿体基质中条件光能、酶等酶反应时间短促，以微秒计较缓慢反应原料水二氧化碳反应产物[H]、ATP、O2ADP、（CH2O）与温度的关系与温度关系不大温度影响酶的活性，关系密切与光照的关系有光时方可进行有光无光时均可进行用心爱心专心别反应性质光化学反应...