1、光合作用与能量转化(第1课时)教案教学目标1说出绿叶中色素的种类和作用。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说出光合作用原理的应用。6通过光合作用发现史的学习,使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶,并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。7通过了解光合作用原理在农业生产上的应用,使学生认识生物科学的价值,从而乐于学习生物科学,同时增强学生的社会责任意识。教学重难点【教学重点】1绿叶中色素的种类和作用。2光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。3影响光合作用的环境因素。【教学难点】1光反应和暗反应的过程。2探究影响光
2、合作用强度的环境因素。教学过程一、导入新课 万物生长靠太阳。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。植物是靠什么物质和结构捕获光能的呢?二、讲授新课教师展示正常玉米植株(绿色)和白化玉米植株(白色)的图片, 玉米白化苗不能进行光合作用,待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。教师引导学生思考并得出结论:光合作用与细胞中的色素有关。那么,绿叶中究竟有哪些色素呢?引出后面的探究实验。(一)捕获光能的色素(观看视频:绿叶中色素的提取和分离。)1绿叶中色素的提取和分离实验:纸层析法(1)提取绿叶中的色素原理:绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。过程:a取5 g新鲜绿叶剪碎置于研钵中。b加入少许二氧化
3、硅和碳酸钙,再放入10 mL无水乙醇,迅速、充分地进行研磨。 引导学生思考:研磨时加入的三种试剂有什么作用?二氧化硅:研磨更充分。碳酸钙:防止研磨中色素被破坏(主要是叶绿素)。无水乙醇:溶解并提取色素。 引导学生思考:某实验小组得到的色素提取液颜色过浅,可能的原因有哪些?研磨不充分,色素未能充分提取出来;称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素溶液浓度小;未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。 引导学生思考:为什么要充分、迅速研磨?充分研磨:使叶绿体完全破裂,提取较多色素。迅速研磨:叶绿素不稳定,易被分解。c将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤,收集滤液、用棉塞封口 (2)分离绿叶中的色素原理:
4、色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快。过程:a制备滤纸条:取干燥过的定性滤纸,一端剪去两角,在距此端1厘米出画一条铅笔细线。b画滤液细线:要求细、齐、直。干后重复23次。c分离色素:将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,不能让滤液细线触及层析液,用培养皿盖住小烧杯(防止层析液挥发)。d观察结果:滤纸条上色素带为:教师引导学生思考: 制备滤纸条时,剪去两角的作用是什么?使层析液同步到达滤液细线,防止色素带不整齐色素分离时,为何要注意层析液不能没及滤液细线?防止色素溶解于层析液中,不能分离。 画滤液细线为什么要求细、齐、直,且待干后重复23次?画得细齐直:
5、防止色素带重叠而影响分离效果。待干后重复两三次:积累更多色素,使分离后的色素带明显。思维拓展在滤纸的中央滴一滴色素提取液,再滴一滴层析液,色素随层析液扩散,会得到近似同心环的4个色素圈,由外向内依次是什么色素?分别是什么颜色? 色素:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b颜色:橙、黄、蓝绿、黄绿2色素的作用和分布(1)色素的功能:吸收、传递、转化光能 注意:光合作用中最有效的光:白光;光合作用中最无效的光:绿光(2)分布:叶绿体的类囊体膜上(二)叶绿体的结构适于进行光合作用1形态:扁平的椭球形或球形2结构 双层膜 基粒:含色素、酶 基质:含酶教师引导学生思考,叶绿体除了吸收光能外,还有什么功能呢
6、?学生带着问题阅读课本P100101恩格尔曼的两个实验,思考。教师进行总结,恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他的实验证据,科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。三、课堂练习1下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验操作的叙述,正确的是( D )A叶绿体中色素提取的原理是色素能够溶解在层析液中B研磨后使用定性滤纸过滤研磨液C画出一条滤液细线后紧接着重复画线一到两次D不能让层析液触及滤液细线,以防止色素溶解在层析液中2关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( C )A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C通常,红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用D黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的3下图为叶绿体结构示意图,下列叙述不正确的是( C )A具有选择透过性B吸收光能的色素分布在上C与光合作用有关的酶只分布在中D叶绿体具有双层膜四、课堂小结教师与学生一起小结本节知识,学生边讲教师边板书,或通过课件展示。