[中学联盟]江苏省高淳高级中学高中生物必修一学案（无答案）：4.2 光合作用 (3份打包)

【课题】光合作用——光合色素与光能的捕获 【课标要求】 说明光合作用以及对它的认识过程 【学习目标】[来源:Z&xx&k.Com] 1．通过“回眸历史”，认识光合作用的发现过程； 2．结合“边做边学”——提取和分离叶绿体中的光合色素和“积极思维”——恩吉尔曼的实验巧妙在哪里，掌握光合色素的种类及其所吸收的光谱。 【教学过程】 知识一．解开光合作用之谜 1．1648年，比利时的科学家范·海尔蒙特用定量方法研究植物的营养来源，认为植物生长需养料主要来自_________； 2．1771年，英国科学家普利斯特利通过动物和植物之间进行气体交换的实验，第一次成功应用化学的方法研究植物的生长，得出植物生长需吸收_________、放出_________； 3．1779年，荷兰的扬·英根豪斯把带叶的枝条放到水里。这些叶在阳光下产生氧气，在暗处并不产生氧气，认为植物需要_________才能制造氧气； 4．1884年，萨克斯将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜，然后让一个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，采用碘遇检测淀粉的方法，确定绿叶在_________环境下才能产生淀粉； 5．1940年，美国科学家鲁宾和卡门，利用放射性同位素标记法，通过向小球藻提供含18O分别标记 H2O和CO2，在相同的条件下，对两组光合作用实验释放出的氧进行分析，证明光合作用释放的氧全部来自_________； 6．1948年，美国的卡尔文历时十年，用14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，发现CO2 被用于______________。 知识二．光合色素和光能的捕获 （一） 提取和分离叶绿体中的色素 1．实验原理： （1）叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于乙醇等 溶剂中，所以用 、乙醇等能提取色素。 （2）层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得 ；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得 。这样，几分钟后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来。[来源:学|科|网] 2．实验步骤： （1）研磨菠菜叶片时候，要加入少许 和 以及5mL的 。 （2）将选好的滤纸条剪去一端 ，在距离该端大约 处，用铅笔画出一条 。 （3）画滤液细线时，需沿着铅笔画线 ，在重复画时，需将上一次的滤液细线 。 （4）丙酮容易 ，并有一定的毒性，因此盛有研磨液的试管口要用 塞紧。 （5）滤液细线不能触及 。 3．实验结果分析： 扩散最快是 ，扩散最慢是 ，含量最多的是 。 〖思考讨论〗 1．提取和分离叶绿体中的色素时： （1）在研磨的过程中，加入少量石英砂的作用是 。 （2）研磨使细胞结构破坏，细胞（具有微酸性）将可能使叶绿素分子变成去镁叶绿素而呈现黄褐色，为防止出现这一现象，应在研磨时加入少量 。 （3）加入丙酮的作用是 ，能否用无水乙醇代替丙酮? 。 （4）滤纸条上的细线，要求画的细且直，目的是保证层析后分离的色素带 ，重复画滤液细线若干次是为了 ，便于观察。 （5）层析装置要加盖的目的是 。 2．试分析滤液细线不能触及层析液的原因？ 3．层析后分析的色素带的宽窄说明了什么?[来源:Zxxk.Com] （二）叶绿体中色素的类型 叶绿体中的色素 色素名称 颜色 主要吸收的光波 叶绿素（3/4） [来源:学科网] [来源:Z.xx.k.Com] 类胡萝卜素（1/4） 【巩固练习】 1．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于 （ ） A．绿光区 B．红光区和绿光区 C．蓝紫光区和绿光区 D．红光区和蓝紫光区 2．在圆形滤纸的中央点上，对叶绿体的色素进行色素层析，会得到近似同心的四个色素环，排列在最里圈的色素呈