第3课时《能量之源――光与光合作用》

第3课时能量之源——光与光合作用高二学业水平考试复习（2011湖南）请回答下列有关的实验问题：在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶时，为了提取绿叶中的色素，应向研钵中加入的试剂是（无水乙醇、蒸馏水）。进行层析时，滤液细线（能、不能）触及层析液。层析结束后，在滤纸上出现四条色素带，从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、。学考体验知识内容考试目标层次了解理解应用捕获光能的色素√叶绿体的结构√光合作用的探究历程√光合作用的过程√光合作用原理的应用√学考要求实验及探究考试目标层次模仿独立操作绿叶中色素的提取与分离√环境因素对光合作用强度的影响√学考分析内容分值捕获光能的色素和结构光合作用的探究历程光合作用的过程光合作用原理的应用2009年6分2010年3分2011年6分一、捕获光能的色素和结构1、色素的提取与分离原理、操作要求及理由2、色素的种类、颜色、吸收光谱3、叶绿体的结构与功能的联系二、光合作用的探究历程1、哪些实验最有可能出现在学考中，你将从哪些知识点命题2、通过科学家的探究实验你能给光合作用下个定义吗？并用一个化学反应式来概括三、光合作用过程光合作用分为哪几个阶段，各阶段的需要的条件、场所、物质变化、能量变化以及它们之间的联系四、光合作用原理的应用1、影响光合作用强度的因素有哪些2、请设计一个简单的实验探究光照强度对光合作用强度的影响自主复习交流讨论要求：展示的同学请你用最简洁的语言表述，时间2分钟。其他组的同学请思考：他们的自主复习中有没有知识点的遗漏，是否针对学考要求。你们还有哪些补充。一、捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离1．原理：（1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中。（2）不同色素在层析液中溶解度不同，它们在滤纸上的扩散规律是：。无水乙醇溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢教师导学加入SiO2的作用：加入CaCO3的作用：加入无水乙醇的作用：收集滤液后，用棉塞将试管塞严的目的：2．实验流程（1）提取绿叶中的色素：称量——剪碎——研磨——过滤——收集滤液有助于研磨充分防止研磨中色素被破坏溶解绿叶中的色素防止乙醇挥发（2）制备滤纸条：将滤纸条的一端剪去两角（目的：使层析液同时达到滤液细线），并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。（3）画滤液细线：用毛细管吸取少量的滤液，沿铅笔线均匀的画出一条细线，待滤液干后，再重复一次，该细线要求细、均、直。重复一两次的目的：滤液细线要求画得细而直的原因：增加色素的含量防止色素带重叠而影响分离效果（4）分离滤液中的色素滤液细线不能触及层析液，原因是：棉塞塞紧试管口的目的：否则滤液细线中的色素溶解在层析液中，影响分离效果。防止层析液挥发（5）观察与记录胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色黄色蓝绿色黄绿色3、叶绿体的结构类囊体外膜内膜基粒叶绿体基质二、光合作用的探究历程1．18世纪中期以前，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的材料。2．1771年，普利斯特里通过实验证实，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸的变得污浊的空气。3．1779年，英格豪斯证明只有绿叶在阳光下才能更新污浊的空气。5．1845年，梅耶根据能量守恒定律指出，植物进行光合作用时，把太阳能转变成化学能储存起来。4．1785年，由于发现空气的组成，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。6．1864年，萨克斯的实验7．1880年，恩格尔曼的实验8．1939年，美国鲁宾和卡门实验证实光合作用释放的O2来自于水。9．20世纪40年代，卡尔文利用同位素示踪法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。暗处理光照酒精脱色结论:绿色叶片在光照下产生了淀粉碘蒸汽处理6．1864年，萨克斯的实验从实验中我们能得到什么结论？光合作用的场所：光合作用的产物中含有：叶绿体氧气把载有水绵和好氧细菌的临时放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵。他发现细菌只向叶绿体被光束照射的部位集中；如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。7．1880年恩格尔曼的实验CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能叶绿体光合作用的概念及反应式：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。场所原料条件产物叶绿体中的色素H2O①水的光解O2[H]ADP+Pi酶②ATPco2C5光反应2c3①固定供氢酶酶供能②还原(CH2O)[糖类]多种酶参加催化暗反应光能三、光合作用过程比较光反应、暗反应光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变化光、色素、酶、水不需光、酶、[H]、ATP叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能光能ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。联系1．环境因素对光合作用的影响1）光照：光照强度影响光反应。在一定范围内，光合作用速率随光照强度增加而加快。3）温度：通过影响酶的活性进而影响光合作用的速率。2）二氧化碳浓度：二氧化碳的浓度影响暗反应。在一定范围内，光合作用速率随二氧化碳浓度的增加而加快。四、光合作用原理的应用2．探究环境因素对光合作用强度的影响（1）实验假设：在一定范围内随光照强度的增强，光合作用的强度也增强。（2）方法步骤打出圆形小叶片（30片）抽取叶片内的气体小圆形叶片沉至水底分别向3个小烧杯中加入20ml富含二氧化碳的清水分别向上述小烧杯中加入10片小圆形叶片，分别给予强、中、弱三种光照观察、记录同一时间段内小烧杯中小圆形叶片浮起的数量2．探究环境因素对光合作用强度的影响（3）结果预测及结论项目烧杯小圆形叶片加富含CO2的清水光照轻度叶片浮起数量甲10片20ml强乙10片20ml中丙10片20ml弱多中少在一定范围内，随光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。结论捕获光能的色素叶绿体的结构光合作用的探究历程光合作用的过程光合作用原理的应用绿叶中色素的提取与分离环境因素对光合作用强度的影响光合作用的原理和应用捕获光能的色素和结构光与光合作用知识性目标技能性目标结构功能小结课堂检测2.（2010宁夏）光合作用的光反应阶段，氧气及ATP的产生都离不开A．叶绿素和CO2B．H2O、叶绿素、光能C．H2O和CO2D．H2O、光能、CO21.（2011湖南）请回答下列有关的实验问题：在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶时，为了提取绿叶中的色素，应向研钵中加入的试剂是（无水乙醇、蒸馏水）。进行层析时，滤液细线（能、不能）触及层析液。层析结束后，在滤纸上出现四条色素带，从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、。无水乙醇不能叶绿素bB4．下列条件下，改变哪一项与提高农作物的产量关系不大A．增加空气中氧气含量B．提高温度C．增加空气中CO2的含量D．增加光照强度组号给植物提供结果（产生的气体）备注ⅠH2O和C18O2甲其他条件相同ⅡH218O和CO2乙3．下表为鲁宾和卡门利用同位素标记法研究光合作用的实验记录，据表判断甲、乙分别是A．甲乙都为1802B．甲乙都为02C．甲为1802、乙为02D．甲为02、乙为1802DA学案—习题精选课后巩固