山东省平度一中学高考生物一轮复习 光合作用原理导学案.doc

山东省平度市第一中学生 物 学 课 时 授 课 导 学 案课 题5.4 光与光合作用学习要求1分析陈述：有关光合作用经典实验的设计。2分析说明：叶绿体色素的提取和分离的目的、原理、操作步骤和要求。3简要概述：光合作用的场所、过程和意义。4知道说出：化能合成作用的概念、过程和意义。课前预习【预习指导】课前默写下列知识要点，然后自主复习第5章第4节基础知识，对默写结果进行矫正，并达到导学案提出的学习水平要求（记忆理解掌握运用）。一、绿叶中色素的提取和分离1（记忆）实验目的：利用萃取法提取绿叶中的色素，利用纸层析法分离绿叶中的色素；验证绿叶中光合作用色素的种类和颜色。2（记忆）实验原理：绿叶中各种色素都能溶解于有机溶剂中；各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，则随层析液在滤纸条上的扩散速度越快。二、捕获光能的色素和结构1（记忆）填表说明绿叶中光合作用色素的种类、含量、颜色和吸收的光质。种类颜色含量主要吸收的光质叶绿素叶绿素a蓝绿色3/4红光蓝紫光叶绿素b黄绿色类胡萝卜素叶黄素黄色1/4红光胡萝卜素橙黄色2（记忆）绿叶中的光合作用色素分布在叶绿体内的类囊体上。三、光合作用的发现、概念和过程1（记忆）光合作用的探究历程：（填写科学家的实验结论）1771年，普利斯特利发现绿色植物具有更新空气的能力。1779年，英格豪斯证实普利斯特利实验只在光照条件下成立，只有绿叶能更新空气。1864年，萨克斯实验发现植物在光照条件下合成了淀粉。1880年，恩格尔曼发现叶绿体是光合作用的场所，光合作用主要吸收红光和蓝紫光。1939年，鲁宾、卡门利用同位素标记法发现光合作用释放出的o2都来自水。20世纪40年代，卡尔文利用同位素标记法发现了co2在光合作用中的转化过程。2（记忆）光合作用是指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，并且释放出氧气的过程。3（记忆）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，前者发生在叶绿体的类囊体薄膜上，后者发生在叶绿体基质中。四、化能合成作用1（记忆）化能合成作用是指某些微生物利用外界某种物质氧化分解释放的能量，将co2和h2o合成有机物的过程。如硝化细菌等，这类生物在生态系统中属于生产者。2硝化细菌利用氧化nh3形成亚硝酸和硝酸释放出来的化学能，将无机物合成有机物。硝化细菌的新陈代谢类型是自养需氧型。【自主练习】（09安徽）下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（d）a叶绿体色素主要分布在类囊体腔内bh2o在光下分解发生在基质中cco2的固定过程发生在类囊体薄膜上d光合作用的产物淀粉是在基质中合成的课中研讨【问题研讨一】绿叶中色素的提取与分离1（体会）观看视频：绿叶中色素的提取与分离。2（掌握）填写实验图解（在 处填写物质，在 内填写恰当的操作术语）并回答：研钵绿叶（5g）无水乙醇（10ml）sio2、caco3（少许）过滤研磨密封画滤液线纸层析剪碎在称取绿叶时要除去叶柄，原因是叶柄中的色素含量少。在研磨过程中，有何操作要求？为什么？迅速、充分研磨。“迅速”可减少酒精挥发，“充分”使得色素更多地溶解。在过滤色素时，能否用滤纸过滤研磨液？为什么？不能用滤纸过滤，因为滤纸可以吸附色素。盛有滤液的试管需密封试管口，目的是防止酒精挥发。在制备滤纸条时预先将滤纸干燥处理并剪去两角，其目的分别是什么？干燥处理有利于层析液在滤纸条上扩散。剪去两角防止层析液在滤纸条边缘处扩散过快。画滤液细线的基本要求是细、直、浓。层析时滤液细线不能浸没到层析液中，其目的是防止色素溶解带层析液中。在层析过程中，层析装置要密封的目的是防止层析液挥发。滤纸条上的色素带自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。【跟踪练习1】（07上海）在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是（d）未加石英砂、研磨不充分一次加入大量的无水酒精提取分次加入少量无水酒精提取使用放置数天的菠菜叶abcd【问题研讨二】光合作用的探究历程1（分析）在探究光合作用的有关实验中，科学家是如何设计对照实验的？（填表说明）科学家的实验自变量对照组实验组因变量普利斯特利实验有无植物有植物无植物蜡烛燃烧的时间英格豪斯实验有无光照有光照无光照蜡烛燃烧的时间有无绿叶有绿叶无绿叶萨克斯实验有无光照有光照无光照淀粉的有无恩格尔曼实验光照部位有光部位无光部位好氧菌的分布不同光质不同光质相互对照鲁宾卡门实验18o标记物h218o和c18o2相互对照o2是否被标记2（设计）请根据以上科学家的实验，设计光合作用过程模型图：h2oco2叶绿体o2淀粉光照（参考）h2oco2叶绿体o2淀粉光照【跟踪练习2】（09广东）将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是（d）试管编号实验处理co2溶液光照白光蓝光红光绿光碘液abcd【问题研讨三】光合作用的过程1（运用）完成下列光合作用的过程图解：（在适当的位置填写恰当的文字）h2oo2水在光下分解光合色素光能酶多种酶的催化co2(ch2o)hatpadppi酶供氢供能2c3c52（掌握）据图填表，分析光合作用过程中的物质变化和能量变化：阶段光反应暗反应物质变化光解水；合成atp；产生nadphco2的固定；co2的还原能量变化光能电能活跃化学能活跃化学能稳定化学能3（掌握）光反应和暗反应有哪些联系？光反应为暗反应提供atp和h；暗反应为光反应提供adp、pi和nadp。6co212h2o光照叶绿体c6h12o66h2o6o24（理解）写出光合作用生成葡萄糖的反应式，注明底物中o元素的去向：5（掌握）从图中可以看出，影响光合作用强度的主要环境因素有哪些？光强、温度、co2浓度。【知识梳理】延伸下列知识框架，在小组内相互提问交流并加以巩固。提取色素和分离色素；验证色素的种类和颜色色素溶于有机溶剂；不同色素在层析液中溶解度不同色素的提取分离实验目的实验原理实验材料实验步骤提取色素制备滤纸条画