中图版生物必修1第三节《 光能的捕获 》学案.docVIP

第3节 光能的捕获 学习目标： 1．说出人们对光合作用的认识过程，体验生物科学发现的历程。 2．阐明光合作用中光反应和暗反应物质和能量转化的大致过程，认识光合作用的实质和在自然界的重要性。K] 3．描述叶绿体的结构，提取和分离叶绿体色素。 4．分析环境因素对光合作用速率的影响，能绘出各种因素与光合作用速率的坐标图像，培养综合分析问题的能力。 自学探究： 光合作用：植物通过 捕获和利用了太阳能，把_____和______合成有机物，将 转化为 贮存在葡萄糖等有机物中，并释放O2，这个过程就是 。 一．光合作用的早期研究 1．光合作用的发现 年代 科学家 科学实验 实验结论 1642 海尔蒙特 第一次试图用定量的方法研究柳树的营养来源，发现柳树的增重大于土壤的减少量 建造植物体的原料，只是 　 ，却没有考虑空气的作用 1771 普里斯特利 英格豪斯 将薄荷枝条和燃烧着的蜡烛放在密封的钟罩中，蜡烛不易熄灭，而将小鼠与绿色植物放入罩内，也不易窒息死亡 绿色植物在光下吸收了 ，产生了 。 1864 萨克斯 采用碘液测定淀粉的方法，发现遮光一半叶无颜色变化，曝光的一面则成深蓝色 绿色植物在光下能产 生 　 。 1880 恩吉尓曼 用水绵做材料，用好氧菌作为O2的标志物，发现好氧菌集中在叶绿体所有受光部位周围 光合作用场所是 。 1941 鲁宾和卡门 运用放射性同位素标记法，通过小球藻的实验确定O2的来源 光合作用产生O2全来自 　 。 2．分析讨论： （1）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？ （2）为什么普里斯特利的实验有时成功，有时失败？ （3）恩吉尓曼选用水绵做实验材料有什么好处？通过该实验可得出什么结论？ （4）萨克斯为何要将植物进行一昼夜的暗处理？叶片一半遮光、一半照光的目的是什么？ （5）鲁宾和卡门的两组实验是如何设计的？ 　　太阳是整个生命世界的能量源泉，　　　　　　　　　　为几乎所有的生物提供了物质和能量，它是自然界最基本的　　　　　　和　　　　　　。 二．叶绿体的结构 1．叶绿体的形态 　　高等植物细胞中叶绿体通常呈　　　　　　　　　　　　，数目较多。 2．叶绿体与白色体或有色体的相互转变[] 将叶绿体长时间置于暗处，叶绿体则转变成　　　　　　　　　　　或　　　　 　　　　　　　　，但光照后又可恢复为具有　　　　　的叶绿体 3．叶绿体的亚显微结构 （1）两层膜　 （2）基粒：内部有许多绿色柱状的　　　，每个基粒有数十个囊状的　　　　　 组成，基粒间还有基质类囊体与基粒的类囊体相连，从而使各类囊体的腔彼此相通。 与光合作用有关的色素和酶都分布在　　　　　　　　　　　。 （3）基质：在基粒之间充满着基质。 与暗反应有关的酶则分布在　　　　　　。在基质中还含有少量的　　　　　　　。 三．叶绿体色素的提取与分离 1．实验原理： 　叶绿体中色素提取的原理：叶绿体中的色素溶解于__________如酒精或丙酮（相似相溶），形成色素液。 　分离的原理：四种色素在层析液中__________不同，因而随层析液在滤纸上______________________不同，其中胡萝卜素在丙酮中的溶解度最高，扩散速度最快，叶黄素和叶绿素ａ次之，叶绿素ｂ溶解度最低，扩散得最慢。根据此原理使各色素分离开来。 2．注意事项 （1）取材时要选取新鲜的颜色较深的叶片，以便使滤液中含较多的色素。 （2）研磨时加入二氧化硅的目的是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）加入少量碳酸钙的目的是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）研磨要迅速、充分。一是因为丙酮容易挥发发二是为了使叶绿体完全破裂，从而能提取较多的色素。三是叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏。 （5）．滤液收集后，要及时用　　　　将试管口塞紧。 6．制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角，这样可以使色素在滤纸条上扩散 　　　　，便于观察实验结果。 7．画线时，一定要细并且直，这样可以防止　　　　　　，使色素分子均匀分布在一条直线上，做到扩散起点一致。重复划2―3次，是为了　　　　　　　　 　　，使实验更加明显。 8．分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。 四．光合作用的过程 　　根据是否需要光能，可以概括为两个阶段： （一）光反应阶段 1．光反应条件及场所：必须在　　　下才能进行，场所在　　　　　　　。 2．光反应过程：在此阶段　　　　转换成　　　　，　　　　转换成　　　　　。 （1）光能转换成电能 　　类囊体膜上的绝大多数色素排列紧密，快速高效地把吸收来的大量光能传递