1、第三单元第 2 章 细胞能量的来源与转变编号:14 编制人:_ 姓名 班级:高一 班 第三节 光能的捕获和利用教学目标:1.说出人们对光合作用的认识过程,体验生物科学发现历程。学习科学家勇于探索的求实态度和精神。2.描述叶绿体的结构,提取和分离叶绿体色素。3 明确光合作用的概念、场所、阶段、实质及总反应式。4 理解光反应、暗反应的具体过程、物质变化、能量变化;理解光反应与暗反应的区别与联系及意义。5 能画出光合作用的过程图,并对过程中的物质变化情况进行分析。6 理解影响光合作用的因素。7 举例说明影响光合作用强度的因素在农业生产上的应用。重点难点:光合作用的过程及其影响因素知识梳理:一、光合作
2、用的早期研究1、 根据课本 73 页关于光合作用的概念尝试写出光合作用的化学反应式。2、 阅读课本资料 1、 资料 2和课件相关内容,讨论思考并回答下列问题:(1)海尔蒙特的实验说明了什么?(2)海尔蒙特认为建造植物体的原料只是水,这一结论是否合理?为什么?(3)为什么普里斯特利的实验有时成功,有时失败?3、 阅读课本资料 3和课件相关内容,讨论思考并回答下列问题:(1)为什么对天竺葵先进行暗处理? (2)为什么让叶片的一半曝光,另一半遮光?(3)这个实验能说明什么问题?4、阅读课本资料 4和课件相关内容,讨论思考并回答下列问题:(1)为什么选用水绵做实验材料?(2)为什么选用黑暗并且没有空气
3、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?(4)该实验可得出什么结论?5、阅读课本资料 5和课件相关内容,讨论思考并回答下列问题:(1)鲁宾卡门的两组实验是如何设计的?写出两组实验中光合作用的反应式。(2)同位素标记技术的应用与实验成功密不可分。你能否举出其他的科学与技术相互促进共同发展的例子?二、叶绿体的结构及色素提取1、叶绿体的结构和功能 (1)叶绿体的结构光学显微镜下能否看到叶绿体? ,呈 形,在电镜下可看到叶绿体由 、 、 、 (由一个个圆饼状的 堆叠而成)组成的。线粒体和叶绿体增大膜面积的方式不同,分别是怎么增大的? 吸收光能的色素分布在 与光合作用有关的
4、酶分布在 。(2)叶绿体的功能2、绿叶中色素的提取和分离提取原理:绿叶中的色素能溶解于 ( 溶剂)中,可以用其提取绿叶中的色素。分离原理:不同色素在 中 不同, 的随 在滤纸上扩散的快;反之则慢。这样,几分钟之后,绿叶中的色素在滤纸上分离开。这样的分离方法叫。方法步骤:(1)提取绿叶中的色素:往研钵中加入绿叶后,先后又加入三种物质,少许 ,作用是 ;少许 ,作用是 ml 作用是 。研磨时要 、 ;将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部放一块 层 )中进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严(原因 ) 。(2)制备滤纸条:取干燥的定性滤纸,将滤纸剪成长与宽略小于试管的长与宽的滤纸条,并在
5、一端剪去_(目的 ) ,在距离这一端_处用铅笔画一条细线。(3)画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀画一条细线(画出的滤液细线要 ) ,待干燥后再画一两次(原因 ) 。(4)分离绿叶中的色素:将 3mL 层析液倒入试管中,将滤纸条(滤液细线的一端朝下) ,轻轻插入层析液中,随后 试管口。注意不能让滤液细线 。 (原因 ) 。【探究深化】结果与分析: 写出左侧滤纸条上四条色素带对应的色素种类及颜色:_、_色 _、_色 _、_色 _、_色 类胡萝卜素叶绿素主要吸收 光主要吸收 光和 光植物几乎不吸收的光是 其中在层析液中溶解度最大,随层析液在滤纸条上扩散速度最快的色素是,最慢的是 。
6、最宽,即 含量最多; 条最窄,即 含量最少;相邻色素带之间 与 距离最近; 与 距离最远。三、光合作用的过程阅读课文完成同步训练 76 页的知识梳理,总结以下问题:1、光合作用包括哪几个阶段?分别在什么条件下进行?反应的场所在哪儿?2、光合作用光反应的过程是怎样的?光反应的物质变化有哪些?能量是如何转化的?3、光合作用暗反应的过程是怎样的?暗反应的物质变化有哪些?暗反应中能量如何转化?4、结合光合作用的的过程说明暗反应和光反应的关系是怎样的?5、写出光合作用的总反应式并尝试画出光合作用全过程的过程图。四、影响光合作用的因素阅读课文完成同步训练 76 页的知识梳理,总结以下问题:1、 从光合作用
7、的原料、条件等方面分析,影响光合作用的条件主要有哪些?2 试写出下列曲线表示的含义:含义:_含义:_含义:_含义:_3、试着想想影响光合作用强度的因素在生产上有哪些应用?课堂检测:11771 年,英国科学家普里斯特利(JPriestley)发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起,放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小白鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此,普里斯特利认为( ) A植物形成自身物质需要光 B植物的生命活动需要 C植物的生命活动可释放氧气 D植物的生命活动可更新空气2在光合作用的实验中,如果所用的水中有 0.20的水分子含 ,二氧化碳中有 0. 68的二氧化碳分
8、子含 ,那么植物进行光合作用释放的氧气中含 的比例为( )A0.20 B0.4% C0.64% D0.883、线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是( )A、两者都能产生 ATP,但最初的能量来源不同 B、需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体 C、两者都含有磷脂、DNA 和多种酶,叶绿体中还含有色素 D、两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒4光合作用的光反应为暗反应提供了( )ANADPH 和 ADP B 和 ATP CNADPH 和 ATP D 和 ADP2O2O5在光合作用过程中,以分子态释放氧及 ATP 的产生都离不开( )A叶绿素和 CO2 B水
9、和 CO2 C水、叶绿素和光能 D水、光能和 CO26. 光合作用中,ATP 转变成 ADP 的地方,是在叶绿体的( )A外膜上 B基质中 C色素中 D类囊体的薄膜上7.用含同位素 14C 的二氧化碳作标记来研究光合作用,对了解光合作用中的哪项最有意义?A光合作用中色素的作用 B光合作用中水的作用 ( )C光合作用中形成葡萄糖的过程 D光合作用中释放氧气的过程8下列最能反应光合作用能量转移途径的是 ( )A 光能ATP葡萄糖 B 光能电能ATP葡萄糖C 光能ATP电能有机物 D 光能有机物ATP 9.将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的 CO2 条件下。如果将环境中 CO2 含量突然降至极低水
10、平,此时叶肉细胞内的 C3化合物,C 5化合物和 ATP 含量的变化情况依次是( )A、上升、下降、上升 B、下降、上升、下降C、上升、下降、下降 D、下降、上升、上升10填写图中光合作用过程的名称并回答问题:(1)写出各标号的名称:_ _ _ _ _ _ _(2)光反应为暗反应提供了 和 (只填序号) 。(3)光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的_和_。11在正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变某条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升,则改变的条件是A降低 CO2 浓度 B升高 CO2 浓度C停止光照 D停止光照并降低 CO2 浓度12下图为 4 种植物(、 、) 在不同光照强度下光合作用速率的曲线,其中最适于在荫蔽条件下生长的植物是A B C D13光照增强,光合作用增强,但在光照最强的夏季中午,由于气孔的关闭,光合作用不但不能继续增强,反而下降,主要原因是AH 2O 分解产生的H数量不足B暗反应过程中还原剂数量不足C叶绿体利用光能合成 ATP 数量不够D暗反应过程中 C3 产生得太少