3.2.3 第1课时 光合作用的早期研究（课件+word）-【创新设计】2019版同步课堂讲义生物（中图版必修1）

第三节　光能的捕获和利用 第1课时　光合作用的早期研究及叶绿体的结构 目标导航　1.通过阅读资料，说出人们对光合作用的认识过程，了解光合作用的原料和产物。2.结合图示，简述叶绿体的结构。3.通过实验操作，学会提取和分离叶绿体色素，说出色素的种类和作用。 一、光合作用的早期研究(阅读P61－62) 1．光合作用的概念 植物通过叶绿体捕获和利用太阳能，把二氧化碳和水合成有机物，将光能转化为化学能储存在葡萄糖等有机物中，并释放O2，这个过程就是光合作用。 2．光合作用的早期研究 发现者 实　验　 结　论 海尔蒙特(1642) 柳树苗经过五年生长后增重近80千克，而土壤却只减少了57g 建造植物体的原料只是水 普里斯特利(1771) 小鼠与绿色植物放在同一个玻璃罩内，小鼠没有窒息而死 植物可以更新空气 英格豪斯(1771) 500多次植物更新空气实验 植物体只有绿叶在光下，才能更新空气 萨克斯(1864) 绿色叶片―→暗处几小时，叶片一半曝光另一半遮光―→碘蒸汽处理―→颜色变化(深蓝色出现) 植物叶片在光合作用中产生了淀粉 恩吉尔曼(1880) 利用水绵在不同光照条件下对好氧细菌分布的影响 氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所 鲁宾、卡门(1941) H2O＋C18O2―→O2 HO＋CO2―→18O2 光合作用释放的氧气全部来自于水 3.光合作用的意义 太阳是整个生命世界的能量源泉，植物的光合作用几乎为所有的生物提供了物质和能量，它是自然界最基本的物质代谢和能量代谢。 二、叶绿体的结构(阅读P63－65) (一)叶绿体 1．叶绿体的形态 高等植物细胞中叶绿体通常呈扁平的椭球形或球形，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，叶绿体则转变成不含色素的白色体或只有类胡萝卜素的有色体，但光照后又可恢复为具有叶绿素的叶绿体。 3．叶绿体的亚显微结构 (二)叶绿体中的色素 1．实验原理 提取的原理：叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素两大类色素。它们不溶于水，而易溶于有机溶剂，故可用丙酮等有机溶剂提取。 分离的原理：各种色素在层析液中的溶解度不同，因而随层析液在滤纸上的扩散速度不同，因此可用纸层析法分离色素。 2．实验步骤 (1)叶绿体色素的提取 取材：称取5g新鲜绿叶 　↓ 研磨：剪碎叶片，加少量石英砂及碳酸钙粉，再加入2mL丙酮，迅速研磨 　↓ 过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将滤液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 　↓ 收集：用小试管收集色素滤液，及时将试,管口用棉塞塞严，避光保存备用 (2)叶绿体色素的分离 分离滤液 中的色素： 　↓ 观察结果：观察滤纸条上色素带的条数和颜色，风干后保存。 3．叶绿体中的色素 1．连线： 2．判断正误： (1)叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。(　　) (2)叶绿体是进行光合作用的场所。(　　) (3)没有叶绿体的生物无法进行光合作用。(　　) (4)植物细胞都有叶绿体，叶绿素分布于叶绿体的外膜和内膜上。(　　) (5)叶绿体内有许多类囊体，极大地扩大了受光面积。(　　) (6)与光合作用有关的酶分布于类囊体和基质中。(　　) (7)不同色素在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度呈正相关。(　　) (8)分离结束后，滤纸条上的颜色自上而下依次是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色。(　　) (9)叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。(　　) (10)叶绿体中的色素分布于类囊体上，且都吸收蓝紫光。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)√　(8)×　(9)√　(10)√ 一、光合作用的探究历程及光合作用的过程 1．海尔蒙特实验 实验结论：使柳树增重的物质来自水。 (1)土壤减少的质量并非实验误差，而是土壤中被吸收的无机盐的质量。 (2)他忽略了空气的作用。 2．普里斯特利的实验 密闭玻璃罩＋绿色植物＋ (1)缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。 (2)没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。 (3)限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。 3．萨克斯的实验 黑暗中饥饿处理的绿叶 (1)设置了对比实验，自变量为光照，因变量是是否产生了淀粉。[来源:Z#xx#k.Com] (2)实验的关键是饥饿处理，以使叶片中原有的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。 (3)本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。 4．鲁宾和卡门的实验 HO＋CO2→植物→18O2 H2O＋C18O2→植物→O2 设置了对照实验，自变量是标记物质(HO和C18O2)，因变量是O2的放射性。 5．恩吉尔曼实验