第4节能量之源教案分解.docx

第4节 能量之源----光与光合作用 1、概念： 光合作用：绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气过程。 2、实验：绿叶中色素的提取和分离 Ⅰ、原理：(1)叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。 (2)不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。 Ⅱ、实验操作流程及结论： Ⅲ、绿叶中色素的提取和分离实验结果详细分析： Ⅳ、实验中的注意事项及操作目的 过程 注意事项 操作目的 提取色素 (1) 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 (2) 研磨时加无水乙醇 溶解色素 (3) 加少量SiO2和CaCO3 研磨充分和保护色素 (4) 迅速、充分研磨 防止乙醇挥发，充分溶解色素 (5) 盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化 分离色素 (1) 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散 (2) 滤液细线要直、细、匀 使分离出的色素带平整不重叠 (3) 滤液细线干燥后再画－两次 使分离出的色素带清晰分明 (4) 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中 Ⅴ、问题归纳： A、过滤色素提取液时为什么不用滤纸？ 因为滤纸对色素有吸附作用，应用单层尼龙布过滤。 B、制备的滤纸条为什么要剪去两角？ 防止层析液（色素）在滤纸条的两侧扩散速度过快，剪去两角后可使层析出的色素带呈直带状，实验效果好。 C、画滤液细线时为什么要重复画2～3次？ 增加滤液细线上的色素量，是层析出的各条色素带颜色深，实验效果更加明显。 D、层析时为什么要用棉塞塞紧试管口？ 防止层析液挥发，毒害实验者 使试管内层析液蒸汽达到饱和，利于层析 ◆实验拓展应用 A、利用色素等能溶解在有机溶剂中的特点可以解决以下问题： 利用无水乙醇或汽油洗去衣物上被绿叶污染的斑点和油污； 利用有机溶剂提取花生等油料作物中的脂肪。 B、将长形滤纸条换成圆形滤纸观察层析实验结果 C、设计实验探究用其他有机溶剂提取绿叶中的色素效果是否比无水乙醇好 ◆不同颜色温室大棚的光合效率 无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高;叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最低。 ◆色素与吸收的光谱 图示仅表明叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量较大，对黄绿光区的吸收量较少，并非不吸收；而类胡萝卜素的曲线也仅表示对蓝紫光的吸收量较大，对其他光吸收量较少。 3、叶绿体结构示意图 4、捕获光能的色素和结构 提示 (1)叶绿体和液泡中都有色素，但只有叶绿体中的色素参与光能的捕获。 (2)叶绿体中的色素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体的薄膜上，与光合作用有关的酶存在于两个部位——叶绿体类囊体的薄膜上和基质中。 ◆知识拓展：植物叶中色素的化学性质与叶色的关系 色素种类 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 分子式 C55H72O5N4Mg C55H70O6N4Mg C40H56 C40H56O2 化学性质 四种色素都不溶于水，而溶于酒精、丙酮，石油醚等有机溶剂中叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定，叶绿素的合成易受光照、温度和Mg的影响，这些条件对类胡萝卜素影响小 植物叶色 正常绿色 正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为3：1，所以正常叶片总是呈现绿色 叶色变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄 叶色变红 秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色 5、光合作用的探究历程： Ⅰ、2000多年前 亚里士多德 认为“植物是由土壤汁构成”，即植物生长所需物质全部来自土壤。 Ⅱ、 Ⅲ、 绿色植物＋点燃蜡烛\o(――→玻璃罩密封)――→玻璃罩密封))小鼠不易窒息死亡 结论：植物更新空气 缺点：缺乏对照组(记录时漏掉了实验在阳光下进行这一重要条件，后来英格豪斯为其纠正) Ⅳ、 Ⅴ、1864年萨克斯实验 提前暗处理——消耗掉叶片中原有的淀粉，避免干扰 \b\lc\ (\a\vs4\al\co1(实验组：一半曝光――→脱色处理碘蒸气处理)\a\vs4\al\co1(光下产生淀粉（运用对照实验）)) Ⅵ、1880年恩格尔曼实验 水绵好氧细菌)――→黑暗、无空气显微镜观察极细光束照射叶绿体―→好氧细菌集中在照光处完全曝光―→好氧细菌集中在带状叶绿体处) 实验组：极细光束照射处的叶绿体 对照组：黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体 恩格尔曼实验方法的巧妙之处： (1)实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长