3.2.1 光合作用的认识过程与光合色素教学设计 高一上学期生物苏教版（2019）必修第一册

高中生物必修1PAGEPAGE1光合作用的认识过程与光合色素教学内容光合作用的认识过程与光合色素课时授课班级授课时间教学目标1、了解光合作用的探索过程。2、说出绿叶中色素的种类和作用,掌握提取和分离叶绿体中的光合色素的原理和实验方法。3、说出光合作用的原理和过程教学重点与难点1、光合作用的原理和过程。2、提取和分离绿叶中的色素。3、影响光合作用的因素。教学准备教材、学案、PPT预习要求学生预习教材，完成学案基础梳理教学过程旁注[导入新课]学生尝试回顾初中学过的光合作用的定义。光合作用是如何被发现的？[讲授新课]一、解开光合作用之谜1、科学家对光合作用的探索历程1）海尔蒙特的柳苗实验得出的结论：只有土壤中的水是植物建造自身的原料2）1771年，英国的普利斯特利的实验证实：绿色植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。3）1779年，荷兰的英格豪斯证明了光照在更新空气中不可缺少。4）1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。5）1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有淀粉。6）1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放氧气来自水。7）20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素标记法技术最终探明了CO2中的碳在光合作用转化成有机物中碳的途径。同位素：原子序数相同，质量不同的原子。同位素标记法：用放射性同位素标记的化合物在化学性质上不会改变，用放射性同位素标记法研究生物体内发生的反应历程，追踪物质的运行和变化规律。二、叶绿体与光能的捕获资料1:1880年，美国科学家恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细光束照射水绵。发现细菌只向叶绿体被光速照射的部位集中；如果临时装片暴露在光下，细菌则分别在叶绿体所有受光部位。思考并讨论：（1）为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料？（2）为什么选用黑暗并且没有空气的环境？（3）为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？资料2：多媒体展示叶绿体的结构：结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外部有双层膜，内部的基粒是由类囊体堆叠而成的。在类囊体和基质中，含有多种光合作用所必需的酶。色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于类囊体薄膜上，与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和基质中。学生观察叶绿体结构图，认同叶绿体是光合作用的场所。提问：光合作用将光能转换为细胞能够利用的化学能，依赖细胞叶绿体的色素捕获光能。绿叶中有哪些色素？1、实验：绿叶中色素的提取和分离学生阅读教材P86：提取和分离叶绿体中的光合色素，思考实验原理、方法步骤，让学生小组讨论结果，得到结论。1）实验原理①提取原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，用无水乙醇提取色素。②分离原理：纸层析法：绿叶中色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，这样，绿叶中的色素就在扩散过程中分离开。2）实验步骤①提取色素：称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中→加入少量SiO2、CaCO3和10mL无水乙醇，研磨→过滤→将滤液收集到试管内并塞严试管口。②制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条细的横线。③画滤液细线：用毛细吸管吸取少量的滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，再画一两次。④分离色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中，用棉塞塞紧试管口，装置如图所示：⑤观察结果：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带：归纳：2、色素的吸