].2+光合作用(第1课时)+学案(苏教版必修1)
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第4章第2节第1讲光合作用的认识过程导学案苏教版必修1学习目标:L说出光合作用的认识过程.N举例说出主寰的光合色素.学习重,点:绿叶中隹素的种粪和作用.辜习难,点:绿叶中隹素的种粪和作用. 学法指导=1. 依据学习目标,认真阅读课本P72-P羽独立完成,用红毫标注疑难和重点.2. 用准确语言完成自主学习部分和合作探究部分,芥尝试做谍后习题.3. 回顾叶绿体的成分、结构聂功能是什么?自主学习:合作探究:1.萨克斯为件么选择叶片的一半曝光,一半遮光?N温室或大棚种植蔬菜,选择件么颜色的玻璃或塑料薄膜?二枝材P了4恩吉尔曼实验设计上的巧妙之处及他的实验说明了件么?课后作业:1 •将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,如下图所示,若干天后,与丙盆相比,甲、乙盆麦苗长势()A. 甲、乙、丙三盆麦苗长势相近B. 甲与丙长势相近,乙比丙长势差C. 乙与丙长势相近,甲比丙长势差D. 甲、乙长势都比丙好2 .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 •红光区和绿光区C •蓝紫光区和绿光区D •红光区和蓝紫光区3•图示某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,经脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆视部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。
本实验证明:①光合作用需要二氧化碳;②光合作用需要光;③光合作用需要叶绿素;④光合作用放出氧气;⑤光合作用制造淀粉()A.①② B4. 20世纪40年代,A.叶绿体是光合作用的场所C.光合作用释放的氧全部来自水5. 含有Mg元素的叶绿体色素主要吸收的是A.绿光 B .蓝紫光C 6•叶片通常呈绿色的原因是()A.吸收绿光最多 B .反射绿光最多7.叶绿体中色素存在的部位是()A.整个叶绿体中BC.类囊体和叶绿体的基质中D().光合作用中产生了淀粉和氧.光合作用利用了二氧化碳和水().红光D .红光和蓝紫光.③⑤ C .②⑤D .①③美国科学家鲁宾和卡门的同位素标记法的实验证明BDC .吸收红光最少D .反射蓝紫光最少.叶绿体的外膜、内膜和类囊体中.类囊体的薄膜上课后自主反思: 课后作业答案:1、C2、D3、C4、C5、C6、B7、D。
高中生物第二节光合作用学案苏教版必修1[课前导学](一)光合作用发现史1、1648年,范海尔蒙特用定量的方法研究认为:植物生长所需养料主要来自于,而不是。
2、1771年,普利斯特莱得知植物生长需要吸收,同时释放出。
3、1779年,扬英根豪斯认为植物需要才能制造出O2。
4、1864年,萨克斯采用检测淀粉的方法,确定叶片在下能产生淀粉。
5、1940年,鲁宾和卡门运用,证明了光合作用释放的O2和糖类中的氢均来自。
6、1948年卡尔文用标记CO2进行示踪,发现CO2用于合成等有机物(二)、光合色素与光能的捕获1、提取和分离叶绿体中的色素(1)原理:叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂(如丙酮、无水乙醇等)。
叶绿体中的色素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;反之则慢。
(2)方法步骤:①提取绿叶中色素:称取菠菜叶2g→剪碎置于研钵→放入少许_______和_______→加入5mL______→迅速研磨→过滤→收集滤液(试管口用______塞严)②制备滤纸条:③画滤液细线:④分离色素:滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中,滤液细线不能触及到,用培养皿盖住小烧杯。
(3)结果分析:(4)注意:l 丙酮的用途是____________________,层析液的的用途是_____________ _____;l 石英砂的作用是___________ ___;碳酸钙的作用是__________________________;l 滤纸条上的细线,要求画;层析装置要加盖的原因是l 层析液不能没及滤液细线原因是____________________________;2、光合色素(1)呈蓝绿色,元素组成为C、H、O、N、Mg。
(2)叶绿素b呈,元素组成为C、H、O、N、Mg。
(3)胡萝卜素呈,元素组成为C、H (4)叶黄素呈,元素组成为C、H、O。
3、光能的捕获(1)光合作用主要色素是_____(2)叶绿素主要吸收和利用。
第二节 光合作用第一课时 光合色素与光能的捕获问题导学一、光合作用的探究历程活动与探究12.萨克斯和恩吉尔曼的实验巧妙之处分别是什么?3.鲁宾和卡门的实验是怎样操作的?迁移与应用1将一株植物培养在H 182O 中并进行光照,过一段时间后18O 存在于( )。
A .光合作用生成的水中B .仅在周围的水蒸气中C .仅在植物释放的氧气中D .植物释放的氧气和周围的水蒸气中经典实验常常是高考实验的命题素材,对经典实验应从实验设计、实验结论、实验技巧和不足等方面进行分析和挖掘。
二、实验:提取和分离叶绿体中的色素活动与探究21.请分析实验中石英砂、碳酸钙、丙酮和层析液各有什么作用。
2.根据实验结果,尝试绘出滤纸条上的色素带,标注各色素带的名称并给出必要的解释。
3.丙酮和层析液都易挥发,具有一定的毒性,请说出实验过程中采取了哪些防范措施?4.试分析滤液细线不能触及层析液的原因。
迁移与应用2某同学在做提取叶绿体色素的实验时,收集到的色素提取液为淡绿色。
分析产生该结果的可能原因是( )。
①研磨不充分,色素未能充分提取出来 ②乙醇加入量太多,稀释了色素提取液 ③乙醇加入量太少,色素未提取出来 ④未加碳酸钙粉末,叶绿素分子已被破坏A.①③④B.①②④C.③④D.①②1.提取和分离叶绿体中的色素实验成功的关键(1)叶片新鲜,颜色要深绿,含有较多色素。
(2)研磨要迅速、充分。
叶绿素不稳定,易被细胞内有机酸破坏,所以要加入碳酸钙。
充分研磨使叶绿体完全破裂,提取较多的色素。
(3)滤液细线要画得细而直,以防止色素带重叠。
且要重复若干次,以增加色素量,使色素带更加清晰。
(4)滤液细线不能触及层析液,否则滤液细线上的色素会溶解到层析液中,滤纸条上得不到色素带。
2.色素在层析液中的溶解度不同溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素分离。
(1)四种色素的溶解度高低依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
第1课时光合作用的认识过程与光合色素[学习目标] 1.说出光合作用的发现及研究历史。
2.说出叶绿体中的光合色素的种类和作用。
3.学会提取和分离叶绿体中的光合色素的方法。
一、解开光合作用之谜1.下图是萨克斯的实验,请分析:(1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么?答案消耗掉叶片中原有的淀粉,防止干扰实验结果。
(2)该实验是如何形成对照的?答案树叶一半遮光,一半曝光,形成了对照。
(3)为什么要用酒精脱色后再用碘液处理?答案避免叶片颜色对实验结果的干扰。
(4)本实验的结论是什么?答案光合作用的产物中有淀粉。
2.萨克斯实验跟鲁宾和卡门的实验对照设计方法相同吗?答案不相同。
萨克斯实验的对照方式为自身对照(一半曝光与另一半遮光);而鲁宾和卡门实验的对照方式为相互对照(通过标记不同的物质:H218O和C18O2)。
3.借鉴普利斯特莱和萨克斯的实验方法,如何设计实验证明CO2是光合作用的必要条件?答案将绿色植物放在玻璃罩内,一组中加入盛有NaOH溶液的烧杯,一组加入盛有等量蒸馏水的烧杯。
暗处理一段时间后,再置于相同光照条件下,经碘蒸气处理,观察是否有蓝色出现。
1.下列实验中,科学家使用的方法不同于其他的是( )A.科学家对分泌蛋白的合成和分泌过程的研究B.萨克斯证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉C.鲁宾和卡门证明光合作用过程中释放的氧气来自水D.卡尔文探明CO2中的碳在光合作用过程中的转化途径答案 B解析科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌进行了研究,发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序;鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水;卡尔文利用同位素标记法探明CO2被用于合成糖类等有机物,上述三个实验都采用了同位素标记法。
萨克斯通过对绿叶的遮光与曝光处理,证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉,该实验没有采用同位素标记法。
2.如图是20世纪40年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图。
必修1 4-2《光合作用》第一课时教学设计【教案背景】光合作用的发现过程所列举的实验材料都是几百年来具有开创性的经典实验,追求实验过程、探究实验原理对于学生来说都是一大难点,教学时可以引导学生思考“科学家是如何带着问题进行实验的”,使他们尝试指出实验的基本方法,从而帮助学生理解光合作用的概念与实质。
【教材分析】“关于光合作用的历史回眸”是苏教版《生物》必修1第四章第二节内容,材料容量大,这些对光合作用概念的建立有重要的作用。
光合作用的发现是个漫长的过程,教学时,可以结合科学史实,运用发现法教学理论,构建光合作用的产物、场所、原料一步步“发现”的过程,有利于学生拓展理性思维,促进理性探索,并培养科学精神。
教材中介绍的历史非常经典,都是在光合作用探索历程中所出现的典型问题和解决的方法,学生认真了解其重要过程,也就等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究,这对于学生认识和掌握光合作用的具体过程是有必要的。
【教学目标】1、知识目标:知道光合作用的发现过程,并从中理解光合作用的概念,理解实验中所涉及的有关实验设计的基本理论知识。
2、能力目标:培养分析实验、设计实验的能力。
3、情感态度与价值观目标:认识到科学发现的艰辛,科学研究的重要性,进而认识学习方法的重要性。
【教学重点】1、光合作用的发现及研究历史,揭示每个实验的原理和结论。
2、实验设计的两个基本原则——对照实验原则、单因子变量原则。
【教学难点】对光合作用发现过程中经典实验的分析,理解实验原理,学会探究实验设计的一般方法。
【教学方法】探究——研讨法、对媒体教学法【课时安排】1课时【教学准备】搜集相关图片和素材,制作多媒体课件。
【教学设计思路】针对生物科学史学习的特点,采用知识回顾引入新课学习的方法,在逐个分析重要的发现史的基础上引导学生理解光合作用的实质,体验科学的方法,形成相关的价值观等。
【教学过程】(班级分成若干活动小组,课外设计并完成光合作用兴趣实验,并将实验数据做成多媒体课件。
4.2 光合作用第1课时学案苏教版必修一【自学学案】1、活细胞所需的能量最终来自。
2.叶绿体的外表有,内部有许多,基粒与基粒之间充满了。
每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。
这些囊状结构称为,吸收光能的,就分布在上。
3.叶绿体是进行的场所。
它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收学能的,还有许多进行光合作用所必需的。
4.叶绿体中色素的种类、颜色、功能5、利用绿叶的色素能够溶解在中,可以利用提取绿叶中的色素;利用几种色素在层析液中不同,经滤纸上的的不同,可以将色素分离。
【课堂精练】例1.下列关于“叶绿体色素提取和分离”的实验描述中,不属于实验要求的是( C )A 提取高等植物叶绿体中的色素B 用纸层析法分离色素C 了解各种色素的吸收光谱D 验证叶绿体中所含色素的种类例2.在叶绿体色素的提取实验中,研磨绿叶时要加入乙醇,其目的是( D )A 防止叶绿素被破坏B 使叶片充分磨碎C 使各种色素充分溶解在乙醇里D 为了使叶绿素溶解在丙酮里例3.下列各项液体,可做为色素溶剂的是( C )A 水B 氯化氢C 乙醇D 草酸例4.某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验,在下列操作中若有失误,请在失误处划线并更正:①将5克绿叶片剪碎放研钵中,加入少许二氧化硅和碳酸钙,再加2mL石油醚,并迅速充分研磨。
②在预备好的滤纸条上,距剪去两角一厘米处用钢笔画横线。
③用毛细管吸取少量滤液,沿横线处均匀地划出一条滤液细线,紧接重复划2~3次。
④将层析液倒入烧杯中,然后将滤纸条划有细线的一端朝下,轻轻插入到层析液中,注意层析液最好没及滤纸条上滤液细线。
更正的内容为:①。
②。
③。
④。
1.①加10mL乙醇②用铅笔画线③干燥后再画下一次④色素线不能没入层析液色素含量太少缺乏叶绿素参考答案【自学学案】1.太阳的光能 2.双层膜基粒基质类囊体四种色素类囊体的薄膜3.光合作用色素分子酶4.5.有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度课堂精练1.C 2.D 3.C。
第二节光合作用第1课时一、学习目标1.通过阅读材料,观看光合作用认识相关动画,能够说出对光合作用的认识过程。
2.通过进行提取和分离叶绿体的光合色素探究实验,结合资料分析,能够举例说出主要的光合色素。
二、教学重点难点重点:1.光合作用的发现和研究历史;2.绿叶中色素的种类和作用。
难点:提取和分离叶绿体中的光合色素。
三.教学方法1.分析、归纳法:通过回眸历史,分析实验,归纳总结得出光合作用的反应物、条件、场所、产物等,了解科学家对光合作用的探究过程。
2.实验探究法:通过“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验,熟悉实验流程,培养严谨实验操作规范的良好习惯。
四.课前准备1.学生的学习准备:预习光合作用的发现和研究历史,归纳出光合作用的反应物、生成物、反应条件和反应场所等。
2.教师的教学准备:学生互动讨论,教师点播总结,引导学生自主完成教学任务。
通过实验操作,熟悉实验原理及注意事项。
五、课时安排:1课时六、教学过程(一)情景导入、展示目标。
老师:我们每天的能量来源于什么?学生:食物。
老师:那食物包括什么呢?学生:蔬菜、水果、肉、蛋……老师:总结起来就是植物类和动物类的,而动物又直接或者间接以植物为食,那么植物的能量从哪里来?大家应该听过“万物生长靠太阳”,那么我们今天就来了解一下,为什么靠太阳呢。
(二)合作探究、精讲点拨。
探究一:光合作用的发现和研究历史【回眸历史】解开光合作用之谜讲述:普利斯特莱的实验缺乏空白对照,实验结果的说服力不强。
【问2】萨克斯的实验中,黑暗处理12h的目的是什么?叶子是绿色的,如何避免颜色干扰实验结果?讲述:黑暗处理12h即为饥饿处理,目的是消化叶片原有的有机物(淀粉)。
碘蒸气检测之前需要对叶片用酒精溶解色素进行脱色处理,从而避免干扰实验结果(蓝色)的观察。
探究二:光合色素与光能的捕获【问1】为什么植物的叶片呈现绿色?讲述:阳光中的可见光为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
光照到物体表面后,该物体又将这种颜色的光反射出来,就是我们所见到的颜色。
第2节光合作用课时安排:2课时教学目标:1.说出色素的种类和作用及光合作用原理的应用。
2.说出叶绿体的结构和功能。
3.说明光合作用以及对它的认识过程。
4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5.简述化能合成作用本讲重点:(1)绿叶中色素的种类和作用。
(2)光合作用的发现及研究历史。
(3)光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
(4)影响光合作用强度的环境因素。
本讲难点:(1)光反应和暗反应的过程。
(2)探究影响光合作用强度的环境因素。
考点点拨:第一课时一、相关知识(一)基本概念色素、叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶黄素、胡萝卜素;有机溶剂、无水乙醇、滤纸条、滤液细线、层析液;叶绿体、类囊体、基粒。
(二)知识网络a——蓝绿色b——黄绿色(三)疑难解析1.质体质体是植物细胞特有的结构,质体外围由两层膜包被。
由于质体所含色素和功能的不同,可分为白色体、有色体和叶绿体三种类型:(1).叶的颜色及其变化叶的颜色是由叶绿体中所含色素:叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)、胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)的含量决定的。
一般情况下,叶呈绿色的原因主要是叶绿素的含量是类胡萝卜素的四倍。
到秋天,由于种种因素导致叶绿素的形成受到抑制,而在叶片中已形成的叶绿素又被分解,叶片中的色素含量发生了变化,类胡萝卜素的含量增多,因此到了秋天叶片变黄。
(2).花的颜色及其变化花的颜色主要是由液泡中的花青素决定的。
其颜色变化主要是由于花青素在细胞液中的不同PH值范围内,呈现出不同的颜色。
(3).果实和其他部分的颜色及其变化果实的颜色主要是由有色体中所含色素决定的。
其颜色变化主要是质体间的相互转化所致。
例:光外界因素影响失去叶绿素白色体叶绿体有色体无光光例:番茄:白色绿色红色质体叶绿体有色体蒜苗:绿色黄色白色叶绿体白色体2.绿色中色素的提取和分离提取叶绿素的原理以及步骤原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中,所以,可以在叶片被磨碎以后用丙酮提取叶绿体中的色素。
第2讲 光合作用(Ⅰ)[考纲展示] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ) 2.实验:叶绿体色素的提取和分离考点一| 捕获光能的色素和叶绿体的结构1.叶绿体中色素的种类和颜色2.由图可以看出:(1)色素的功能: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。
(2)色素吸收光的范围:可见光的波长范围大约是390~790 nm ,一般叶绿体中的色素只吸收可见光,对红外光和紫外光不吸收。
3.叶绿体的结构与功能(1)结构⎩⎪⎨⎪⎧外部:①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧②基质:含有与暗反应有关的酶③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有 色素和与光反应有关的酶 ↓决定(2)功能:进行光合作用的场所。
↑证明(3)恩格尔曼的实验:好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位。
[判断与表述]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光。
(√)(2)液泡中色素吸收的光能用于光合作用。
(×)提示:叶绿体中色素吸收的光能用于光合作用。
(3)叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多。
(×)提示:叶片黄化,说明叶绿体中的叶绿素减少,所以吸收红光减少。
(4)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。
(×)提示:基质中有酶分布,但没有色素。
(5)没有叶绿体,细胞不能进行光合作用。
(×)提示:蓝藻细胞没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素能进行光合作用。
2.思考回答(规范表述)(1)为什么高等植物的叶片一般呈现绿色?说出你的理由。
提示:因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光,绿光被反射出来,所以叶片一般呈现绿色。
(2)入秋后,叶片逐渐变黄,试解释其原因。
提示:入秋后,气温逐渐降低,低温可导致叶绿素被破坏,而类胡萝卜素比较稳定,叶片中叶绿素含量减少,类胡萝卜素含量增加,导致叶片变黄。
(3)温室或大棚种植蔬菜时,最好选择什么颜色的玻璃或塑料薄膜?说明原因。
提示:无色透明有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光,其他色光很少或不能透过,光照强度会减弱,不利于光合作用;而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光,光照强度较大,有利于光合作用的进行。
4.2 光合作用
第1课时光合作用的认识过程【学习目标】
1.说出光合作用的认识过程
2.举例说出主要的光合色素
【预习检查】
(一)解开光合作用之谜
(二)光合色素和光能的捕获
【
问题探究】
1.温室或大棚种植蔬菜,选择什么颜色的玻璃或塑料薄膜?
提示:选用无色的玻璃或塑料薄膜。
因为无色玻璃可以让太阳光中各色光谱通过,这样植物的绿叶既可以吸收其中的红橙光,又可以吸收其中的蓝紫光,进行光合作用。
红色玻璃只能透过红光,蓝色玻璃只能透过蓝光,光照不足会影响绿色植物光合作用。
同样道理,补充光源时用白色光最好,它含有全色光谱。
2.绿叶为什么变黄?枫叶因何而红?
提示:秋天,因低温、紫外线强烈等外界因素和叶片衰老等内部因素,叶绿素的合成速度低于分解的速度,叶绿素含量相对减少,而类胡萝卜素分子比较稳定,不易破坏。
所以叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色。
至于红叶,是因为秋天降温,植物体内积累较多的糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成了较多的花青素,同时秋天叶子内的pH改变,叶内呈现酸性,使花青素表现出红色。
3.恩吉尔曼实验设计上的巧妙之处
提示:(1)选用丝状绿藻作为实验材料,不仅具有细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状的分布细胞中,便于观察和分析研究;
(2)将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了环境中的光线和氧气的影响,从而确保实验能够正常进行;
(3)选用极细的光束照射,并且用好氧细菌进行检测,从而能够准确的判断出丝状绿藻细胞中释放氧气的部位;
(4)进行黑暗(局部光照)和曝光的对照实验,从而明确实验结果完全是由光照引起的。
【思维训练】
1.将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,如下图所示,若干天后,与丙盆相比,甲、乙盆麦苗长势A.甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B.甲与丙长势相近,乙比丙长势差
C.乙与丙长势相近,甲比丙长势差
D.甲、乙长势都比丙号好
甲乙丙
2.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.红光区和绿光区 C.蓝紫光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区
【课后作业】
1.在萨克斯的绿叶制造淀粉的实验中 ( ) A.没有对照实验 B.不需要对照实验
C.曝光处为对照实验 D.遮光处为对照实验
2.图示某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,经脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆视部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。
本实验证明:①光合作用需要二氧化碳;②光合作用需要光;③光合作用需要叶绿素;④光合作用放出氧气;⑤光合作用制造淀粉( )
A.①② B.③⑤
C.②⑤ D.①③
3.含有Mg元素的叶绿体色素主要吸收的是 ( )
A.绿光 B.蓝紫光
C.红光 D.红光和蓝紫光
4.叶片通常呈绿色的原因是 ( ) A.吸收绿光最多 B.反射绿光最多
C.吸收红光最少 D.反射蓝紫光最少
5.叶绿体中色素存在的部位是 ( ) A.整个叶绿体中 B.叶绿体的外膜、内膜和类囊体中
C.类囊体和叶绿体的基质中 D.类囊体的薄膜上
【课后作业】答案1题C
2题C
3题D
4题B
5题D。