导学案 光合作用时

1、第四节 能量之源光与光合作用第一课时学习目标：1、画出叶绿体的结构2、说出色素的种类、颜色和吸收光谱，区别叶绿素与类胡萝卜素的吸收光谱图。3、能进行叶绿体色素的提取和分离实验的操作预习新知，自主学习1：绿叶中色素的提取和分离实验原理(1)  绿叶中的各种色素能溶解在 （无水乙醇或丙酮）中(2)   绿叶中的色素在层析液中的 不同； 的色素分子随层析液在滤纸上扩散的快，反之则扩散的慢。因而不同的色素可以在滤纸上扩散开来，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。实验过程(1) 在研磨绿叶过程中加入二氧化硅，是为了 ，否则叶绿体中的色素就不可能被充分提取出来。(2) 叶

2、绿体内的液体是偏碱性的，在研磨过程中破坏了细胞的结构，细胞液中的有机酸释放出来，很容易破坏叶绿素分子。为了防止破坏叶绿素分子，在研磨过程中要加入 。(3) 制备滤纸条时，要将滤纸条的一端 ，这样可以使色素在滤纸条上 ，便于观察实验结果。(4)纸层析：将滤纸条插入层析液时，注意一定不能让滤纸条的滤液细线 层析液，否则，滤液细线中的色素分子将 层析液中，使实验失败。实验结果疑难探究：（1）、菠菜是教材推荐的实验材料，那么能否用其他的实验材料？有没有更好的实验材料呢？（2）、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？(3)为什么要将滤纸条的一端剪去两个角？如果不剪去会怎么样呢？(4)为什么要重复画线？

3、如果只画一次会怎么样呢？(5)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？(6)滤纸条上有几条不同颜色的色素带？其排列顺序怎样？宽窄如何？这说明了什么？(7)层析时，滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？(8)实验材料如果选用缺镁条件下培养的菠菜叶片，层析后，滤纸条上的色素带分布是怎样的？2、叶绿体中色素的比较：项目颜色吸收光谱纸层析图谱功能叶绿素3/4 吸收、传递光能部分叶绿素a还能转换光能类胡萝卜素1/4 吸收、传递光能疑难解析： 在叶绿体中叶绿素的含量是类胡萝卜素是三倍，这就是叶片之所以呈现绿色的原因，而到了秋天，叶子之所以变黄是因为随着叶绿素分解，类胡萝

4、卜素的颜色显现出来造成的。 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其他的光也能吸收，所以在自然光下叶绿素吸收光的总量最大。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。 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

5、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：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。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

6、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。. 光合作用的场所：叶绿体绿色植物进行光合作用的。表达和交流。、菠菜是教材推荐的实验材料，那么能否用其他的实验材料？有没有更好的实验材料呢？、为什么要将滤纸条的一端剪去两个角？如果不剪去会怎么样呢？、为什么要重复画线？如果只画一次会怎么样呢？、为什么滤液细线不能触及层析液？如果接触了又会怎么样呢？ 、与其他小组交流探究的过程和结论，以及提出新的问题。（）滤纸条

7、上出现了几条色素带，其排列顺序怎样？宽窄如何？这说明了什么？（）通过实验组和对照组的分析，得出本小组探究问题的结论，如为什么要重复画线，滤液细线为什么不能触及层析液。光合作用典型例题四实验测得小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植株中叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量，根据实验数据制成右边的曲线如图，请据图回答：（1）从图中可看出叶绿素a主要吸收光和光。（2）在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的 ；在波长425nm光照下的氧气释放速率比在波长650nm光照下的 。（3）在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零，其最可能的原因是 。（4）叶绿素a吸收光能后被激发

8、，放出 ，完成了光能转换成电能的过程。【解析】（1）叶绿素a能吸收光能和转化光能，前者是指吸收可见太阳光（波长400nm750nm）并且主要吸收红橙光（650nm左右）和蓝紫光（450nm左右）。（2）光合作用的产物是氧气和糖，故测定两项中任意一项都可代表光合速率（与光合速率呈正相关）。（3）在波长750nm800nm的光下，光吸收量为0，不能进行光合作用，这是因为叶绿体内没有吸收这一波长的色素。（4）叶绿素分子吸收一个光子可以使一个电子的能量提高，变为高能电子进入传递链（光合链）。【答案】（1）红 橙 蓝 紫 （2）快慢 （3）叶绿体中没有吸收该段波长光线的色素 （4）一个高能电子（三）跟踪

9、训练：、课堂巩固：（1）阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（ ）A、绿光区 B、红橙光区和绿光区 C、蓝紫光区和绿光区 D、红橙光区和蓝紫光区（2）在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是 A、橙黄色的胡萝卜素 B、黄色的叶黄素 C、蓝绿素的叶绿素a D、黄绿色的叶绿素b（3）下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述正确的是 （ ） A加入碳酸钙防止滤液挥发 B用NaCl溶液提取叶片中的色素C用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素D加入二氧化

10、硅（石英砂）有利于充分研磨（4）分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。处理ABSiO2（少量）CaCO3（少量）95乙醇（10毫升）蒸馏水（10毫升）注：“”表示加；“”表示不加。试回答：A处理得到的溶液颜色是_，原因是_。B处理得到的溶液颜色是_，原因是_。C处理得到的溶液颜色_，原因是_。 （5）下图示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图作答：（1）图加入研钵内的物质：A 10mL；作用是 ；B 少许，作用是研磨得充分；C 少许，作用是 。（2）图将糨糊状研磨液倒入漏斗中，漏斗内基部放有 。（3）图干燥的滤纸剪去两角的作用是 ，画滤液细线的要求是 。（4）图层析操