2024_2025版高中生物第4章光合作用和细胞呼吸第二节第1课时光合作用的认识过程与光合色素学案苏教版必修1.docxVIP

PAGE

PAGE16

第1课时光合作用的相识过程与光合色素

[学习目标]1.说出光合作用的发觉及探讨历史。2.说出叶绿体中的光合色素的种类和作用。3.学会提取和分别叶绿体中的光合色素的方法。

一、解开光合作用之谜

时间

科学家

试验过程(方法)及现象

试验结论

17世纪中叶

比利时范·海尔蒙特

用定量的方法探讨植物的养分来源

植物生长所须要的养料主要来自水，而不是土壤

1771年

英国普利斯特莱

小鼠＋绿色植物eq\o(――→,\s\up7(密闭))小鼠不易窒息死亡

植物生长须要汲取CO2，同时释放出O2

1779年

荷兰扬·英根豪斯

把带叶的枝条放入水里，这些叶在阳光下产生O2，在黑暗处并不产生O2

植物须要阳光才能制造出O2

1864年

德国萨克斯

绿叶eq\o(――→,\s\up7(暗处放置),\s\do5(几小时))eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(一半曝光,一半遮光))eq\o(――→,\s\up7(碘液处理))曝光处变蓝，遮光处无颜色变更

确定叶片在光下能产生淀粉

1940年

美国鲁宾和卡门

运用同位素标记法：向小球藻供应含18O的水和含18O的CO2，追踪O2中氧的来源和糖类中氢的来源

证明光合作用释放的O2来自水，糖类中的氢来自水

20世纪40年头

美国卡尔文

用14C标记的CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性

CO2被用于合成糖类等有机物

1.下图是萨克斯的试验，请分析：

(1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么？

答案消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰试验结果。

(2)该试验是如何形成比照的？

答案树叶一半遮光，一半曝光，形成了比照。

(3)为什么要用酒精脱色后再用碘液处理？

答案避开叶片颜色对试验结果的干扰。

(4)本试验的结论是什么？

答案光合作用的产物中有淀粉。

2.萨克斯试验跟鲁宾和卡门的试验比照设计方法相同吗？

答案不相同。萨克斯试验的比照方式为自身比照(一半曝光与另一半遮光)；而鲁宾和卡门试验的比照方式为相互比照(通过标记不同的物质：H218O和C18O2)。

3.借鉴普利斯特莱和萨克斯的试验方法，如何设计试验证明CO2是光合作用的必要条件？

答案将绿色植物放在玻璃罩内，一组中加入盛有NaOH溶液的烧杯，一组加入盛有等量蒸馏水的烧杯。暗处理一段时间后，再置于相同光照条件下，经碘蒸气处理，视察是否有蓝色出现。

1.下列试验中，科学家运用的方法不同于其他的是()

A.科学家对分泌蛋白的合成和分泌过程的探讨

B.萨克斯证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉

C.鲁宾和卡门证明光合作用过程中释放的氧气来自水

D.卡尔文探明CO2中的碳在光合作用过程中的转化途径

答案B

解析科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌进行了探讨，发觉3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后依次；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水；卡尔文利用同位素标记法探明CO2被用于合成糖类等有机物，上述三个试验都采纳了同位素标记法。萨克斯通过对绿叶的遮光与曝光处理，证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉，该试验没有采纳同位素标记法。

2.如图是20世纪40年头美国科学家鲁宾和卡门采纳同位素标记法探讨光合作用的示意图。他们用氧的同位素(18O)分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2，然后按示意图做试验。据图回答下列问题：

(1)在小球藻进行光合作用过程中，向第一组供应的物质是____________和____________；向其次组供应的物质是____________和________________；向两组共同供应的是_________。

(2)图中a和b分别代表________和________，它们的相对分子质量比是________。

(3)这个试验说明白___________________________________________________________。

答案(1)H2OC18O2H218OCO2光能和小球藻

(2)O218O28∶9(3)光合作用产生的氧气中的氧全部来自水

解析(1)通过图示可知，供应应第一组的物质是H2O和C18O2，供应应其次组的物质是H218O和CO2。(2)向两组共同供应的是光能、小球藻。虽然向每组供应的水和二氧化碳都含有氧，但通过同位素的不同标记，使光合作用释放出的氧却为a和b两种。(3)两位科学家的试验结果是a为O2，而b为18O2。a和b的相对分子质量比是32∶36＝8∶9。

二、提取和分别叶绿体中的光合色素

1.试验原理

无水乙醇能够溶解绿叶中的各种光合色素；色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸条上的扩散速度有差异。

2.试验步骤

(1)提取色素：称