内容正文:
第二节 光合作用——光能的捕获和转换
第1课时 光合作用的认识过程与光合色素
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/生物学/ 必修1 分子与细胞
[学习目标]
1.说出光合作用的发现及研究历史。
2.阐述叶绿体中光合色素的种类和作用。
3.学会提取和分离叶绿体中的光合色素的方法。
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必备知识 自主学习
核心要点 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
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一 解开光合作用之谜
1.海尔蒙特的“柳树实验”
(1)实验方法:定量研究。只用收集到的______给柳树浇水。
(2)实验结果:柳树苗长成大树,__________减少很少。
(3)实验结论:树木只要有____,就能生长发育。
雨水
土壤质量
水
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2.英格豪斯实验
(1)实验方法:把带叶的枝条放入水里。
(2)实验结果:绿叶只在________产生气体,在________不产生气体。
3.萨克斯实验
(1)实验过程:将暗处理过的叶片做部分______后放在光下,采用________处理叶片。
(2)实验结论:叶片在光下能产生______。
阳光下
黑暗处
遮光
碘蒸气
淀粉
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4.鲁宾和卡门实验
(1)探究方法:______________。
(2)实验过程及结论
同位素标记法
水
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5.卡尔文实验
(1)研究方法:同位素标记法,用14C标记CO2。
(2)研究结果:发现CO2被用于合成糖类等有机物的途径——________循环。
卡尔文
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光束照射
所有受光部位
红光
蓝光
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(2)实验结论:叶绿体中含有能有效吸收利用____________的物质,这些物质吸收的光与绿叶在光下产生______有关。
7.希尔实验
(1)实验方法:____________中加入草酸铁,并给予光照。
(2)实验结果:离体叶绿体释放出了氧气。
(3)实验结论:一定程度上证明光合作用在________中进行。
红光和蓝光
氧气
叶绿体悬液
叶绿体
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二 提取和分离叶绿体中的光合色素
1.实验原理
无水乙醇等有机溶剂能______绿叶中的各种光合色素;色素在层析液中的________不同,因而在滤纸上的__________有差异。
2.实验步骤
(1)提取色素:称取5 g新鲜的菠菜叶(或其他植物绿叶),剪碎后放入研钵中,加入少许__________、________和5 mL__________,迅速而充分地研磨。将研磨液过滤到试管中,及时用棉塞塞紧试管口。
溶解
溶解度
扩散速度
二氧化硅
碳酸钙
无水乙醇
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(2)制备滤纸条:将与烧杯高度相等、宽1 cm的干燥滤纸条,剪去一端的两个角,在距离该端大约______处用铅笔画一条细线。
(3)画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔画的细线画一条________的滤液细线,吹干后在同一位置重复画滤液细线。
(4)分离色素:将画好滤液细线的滤纸条轻轻地插入盛有3 mL层析液的烧杯中,斜靠在烧杯壁上,用培养皿覆盖烧杯。滤液细线不能触及________。
1 cm
细而直
层析液
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(5)观察结果:几分钟后取出滤纸条,观察滤纸条上色素的分布情况。
色素种类 色素颜色
① __________ 类胡萝
卜素 橙黄色
② ________ 黄色
③ 叶绿素a 叶绿素 ________
④ 叶绿素b ________
胡萝卜素
叶黄素
蓝绿色
黄绿色
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3.叶绿体中色素分布及功能
(1)分布:__________上。
(2)功能:叶绿素主要吸收____________光,类胡萝卜素主要吸收______光。叶绿素是光合作用过程中的主要色素,类胡萝卜素还有保护________免遭强光伤害的作用。
类囊体膜
红光和蓝紫
蓝紫
叶绿素
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预习诊断———————————————
1.恩格尔曼利用水绵和好氧细菌进行实验,证明光合作用的放氧部位是叶绿体( )
2.萨克斯通过实验证明光照是光合作用的必要条件( )
3.提取色素时,要缓慢充分的研磨叶片,以保证