能量之源——光与光合作用

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1、高中生物课标教材（人教版）必修1第5章第4节第4节能量之源——光与光合作用学习目标1、掌握绿叶中色素的种类和作用2、掌握光合作用以及对它的认识过程3、掌握光合作用原理的应用重、难点1、绿叶中色素的种类和作用关怀2、光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系3、影响光合作用强度的环境因素公元前3世纪，古希腊的亚里士多德提出，植物生长的土壤是构成植物体的原材料。这一观点长期被奉为经典。直到17世纪上半叶比利时的海尔蒙特做了一个简单而有意义的实验，一切才开始改变……生物化学之父——海尔蒙特光合作用的科学探究历程海尔蒙特的柳树实验

2、对这一结论你有什么想法？没有考虑到空气是否也能起作用……海尔蒙特由此提出：构成植物体的原料来自水而不是土壤。海尔蒙特的贡献和局限性英国化学家——普利斯特利在海尔蒙特的柳树实验完成后的100多年间，人们普遍认为水是构成植物的唯一原料。一直到18世纪，普利斯特利通过实验又对海尔蒙特提出了质疑。1.蜡烛易熄灭、小鼠易窒息而死。2.蜡烛不容易熄灭3.小白鼠不易窒息而死普利斯特利的小白鼠和蜡烛实验思考讨论1.单独在密闭玻璃罩内的蜡烛为什么会熄灭？单独生活在玻璃罩内的小鼠为什么会窒息而死？蜡烛的燃烧和小鼠的呼吸会使空气变“坏”2.

3、为什么在密闭的玻璃罩内和植物生活在一起的小白鼠没有死亡？蜡烛没有熄灭？在这个过程中植物起到了什么作用？绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或呼吸而变得“坏”了的空气植物更新了空气的哪种成分光在这个实验中的关键作用植物可以更新空气。普利斯特利指出但他并不知道他也没有发现普利斯特利的贡献和局限性1779年荷兰医生英格豪斯发现照光时绿色植物吸收CO2，释放O21782年瑞士森尼别植物的绿色部分只有在光下才能起到“净化”空气的作用1845年德国梅耶植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来研究历程1864年，德国植物学家萨克斯做了

4、“绿叶在光下制造淀粉”的实验……德国植物学家萨克斯萨克斯的绿叶在光下制造淀粉实验研究历程美国科学家恩格尔曼1880年，恩格尔曼用水绵作为实验材料进行了一个著名的验证光合作用进行场所的实验。研究历程水绵是常见的淡水藻类，每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵最明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。恩吉尔曼的水绵实验研究历程没有氧气的黑暗环境没有氧气的有光环境极细的光束为什么好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位的周围？恩吉尔曼的水绵实验选用水绵作为实验材料，不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布

5、在细胞中，便于观察和分析研究。将临时装片放在黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响，从而确保实验能够正常地进行。1.为什么选用水绵做为实验材料？2.为什么选用黑暗并且没有空气的环境？思考讨论恩格尔曼通过实验证明：氧是由叶绿体释放出来的。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。研究结论CO218O2H218O鲁宾和卡门的同位素标记法实验C18O2O2H2O光照射下的小球藻悬液该实验证明了什么？光合作用中释放的O2全部来自H2OAB思考：研究历程科学家实验过程或结果结论海尔蒙特（1648）栽柳树5年植物增重来自水

6、普利斯特利（1771）钟罩里的小鼠植物可以净化空气萨克斯（1864）恩格尔曼（1880）光照水绵氧气由叶绿体产生光照天竺葵产生淀粉鲁宾和卡门（1938）同位素标记释放的氧来自水光合作用的研究过程归纳小结在绿叶细胞中，有捕获太阳光能的色素。问题思考绿色植物光合作用需要太阳光能，那么，太阳光能是如何被绿叶细胞捕获的呢？绿叶中色素的提取和分离实验探索1.实验原理是什么？3.选用哪些实验器材？4.实验方法步骤如何？5.实验有哪些注意事项？阅读P.97~98，思考：2.实验目的是什么？（一）提取色素：1.研磨材料:5g鲜叶药品S

7、iO2CaCO3无水酒精原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。一、绿叶中色素的提取和分离——使研磨充分——防止色素破坏——溶解色素★要求：要迅速、充分（为什么）2.过滤：获取绿色滤液滤纸吗？对着光：背着光：红色绿色色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢（二）分离色素原理：1.准备滤纸条铅笔线画铅笔细线滤液细线画滤液细线★要求：细而直重复2—3次剪去两角的原因？2.分离色素：插滤纸条层析液培养皿★层析液

8、不能没及滤液线胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b（为什么？）分析交流根据你们的实验观察分析：1.滤纸条上出现了几条不同颜色的色素带？2.滤纸条上不同颜色的色素带宽窄是否相同？3.滤纸条上不同颜色的色素带排列顺序怎样？说明什么？4.画滤液细线时，为什么越细越好？5.滤液细线为什么不能触及层析液？绿叶中的色素总结归纳叶绿素类胡萝卜素（占总