5.4能量之源光与光合作用 【学习目标】 1.掌握绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用的原料、产物、条件和场 所,以及光合作用的实质和意义 带领全 2.自主学习,小组合作,学会提取和分离色素的方法。 班学生 感悟绿色植物光合作用的重要性,养成热爱大自然、热爱生物的情感态度 解读学 【重点难点】 习目 重点:绿叶中色素的种类和作用;叶绿体的结构和功能:光合作用的探究历程:影响光合作 用的环境因素。 难点:绿叶中色素的提取和分离实验:光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系:影响光 学生明 合作用的环境因素。 确本节 【学法指导】 课任 务,提 1.预习案由每位同学在课前自学独立完成:探究案在课堂合作交流进行(小组长及具备能高学习 力的同学要先预习);训练案是课后作业,同学们在充分复习的基础上独立限时完成 2.依据预习案通读教材,进行知识梳理,勾画课本并写上提示语、标注序号。学会抓住关 键词进而掌握关键句。 3.将预习中遇到的疑难点标识出来并填写到预习案“我的疑问”处,待课堂小组讨论或老 师点拨予以解决 预习案(限时20分钟,课前独立完成) ◆教材梳理(通读教材,夯实基础) 、捕获光能的色素和结构 (一)捕获光能的色素 多媒体 1.色素的种类、颜色及作用: 展示小 组任 叶绿体中的色素包括 四种,其颜色务。 分别为 分配小 组到黑 叶绿素主要吸收 和 ,类胡萝卜素主要吸收 2.绿叶中色素的提取和分离 (1)提取原理:相似相溶一一有机溶剂(如 其余学 生对桌 2)分离原理 法一一四种色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在 互查, 滤纸上扩散快,反之则慢 安排人 3)分离结果 四条色素带从上往下依次员进行 点评, (二)叶绿体的结构 教师对 1.活细胞所需的能量最终来自 整个过 2.叶绿体的外表有 内部有许多 ,基粒与基粒之间充满了 每程进行 个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为」 吸收光能监督, 就分布在 确保全 3.叶绿体是进行 的场所。它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收学能班学生 还有许多进行光合作用所必需的 认真参 光合作用的原理 1.光合作用的探究历程 (1)普利斯特利将蜡烛(小鼠)与绿色植物一起放在密闭玻璃罩内不熄灭(死亡),证明植物可
5.4 能量之源 光与光合作用 【学习目标】 1.掌握绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用的原料、产物、条件和场 所，以及光合作用的实质和意义。 2.自主学习，小组合作，学会提取和分离色素的方法。 3.感悟绿色植物光合作用的重要性，养成热爱大自然、热爱生物的情感态度。 【重点难点】 重点：绿叶中色素的种类和作用；叶绿体的结构和功能；光合作用的探究历程；影响光合作 用的环境因素。 难点：绿叶中色素的提取和分离实验；光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系；影响光 合作用的环境因素。 【学法指导】 1．预习案由每位同学在课前自学独立完成；探究案在课堂合作交流进行（小组长及具备能 力的同学要先预习）；训练案是课后作业，同学们在充分复习的基础上独立限时完成。 2．依据预习案通读教材，进行知识梳理，勾画课本并写上提示语、标注序号。学会抓住关 键词进而掌握关键句。 3．将预习中遇到的疑难点标识出来并填写到预习案“我的疑问”处，待课堂小组讨论或老 师点拨予以解决。 预习案（限时 20 分钟，课前独立完成） ◆教材梳理(通读教材,夯实基础) 一、捕获光能的色素和结构 （一）捕获光能的色素 1.色素的种类、颜色及作用： 叶绿体中的色素包括 、 、 和 四种，其颜色 分别为 、 、 和 。 叶绿素主要吸收 和 ，类胡萝卜素主要吸收 。 2.绿叶中色素的提取和分离 （1）提取原理：相似相溶――有机溶剂（如 、 等） （2）分离原理： 法――四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在 滤纸上扩散快，反之则慢。 （3）分离结果： 四条色素带从上往下依次 为 、 、 、 。 （二）叶绿体的结构 1．活细胞所需的能量最终来自 。 2．叶绿体的外表有 ，内部有许多 ，基粒与基粒之间充满了 。每 个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为 ，吸收光能 的 ，就分布在 上。 3．叶绿体是进行 的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收学能 的 ，还有许多进行光合作用所必需的 。 二、光合作用的原理 1．光合作用的探究历程 （1）普利斯特利将蜡烛（小鼠）与绿色植物一起放在密闭玻璃罩内不熄灭（死亡），证明植物可 带领全 班学生 解读学 习 目 标，让 学生明 确本节 课 任 务，提 高学习 效率。 多媒体 展示小 组 任 务。 分配小 组到黑 板 展 示。 其余学 生对桌 互查， 安排人 员进行 点评， 教师对 整个过 程进行 监督， 确保全 班学生 认真参 与
空气 (2)英格豪斯做了植物更新空气的实验,证明绿叶只有在 下才可以更新空气 (3)萨克斯把饥饿处理过的绿色叶片一半曝光,另一半遮光,一段时间后碘蒸气处理,曝光的 半呈深蓝色,遮光的一半无颜色变化。证明光合作用产生了 (4)恩格尔曼利用水棉和好氧性细菌做实验,证明氧由 释放出来,叶绿体是光合作 用的场所。 (5)鲁宾和卡门用同位素标o分别标记HO和CO2,追踪0的去向,证明光合作用释放的氧全 部来自 (6)卡尔文用C供小球藻进行光合作用,追踪检测放射性。探明碳在光合作用中转化成有机 物中碳的循环途径一卡尔文循环 2.概念:绿色植物通过,利用光能,把CO2和O转化成储存着能量的 并且释 放出 的过程。 多媒体 3.反应式: 展示探 究要求 4.影响光合作用速率的环境因素有: 等 及各小 ◆我的疑问:请将预习中不能解决的问题写下来,待课堂解决。 组任务 探究案(课堂交流合作完成) ◆合作探究(讨论、展示、点评、点拨时记好笔记,完善答案)(限时:分钟) 【探究点一】绿叶中色素的提取和分离(难点) 教师巡 问题1:研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么? 参与小 组讨 论,善 问题2:滤纸上的滤液细线,为什么不能触及层析液? 于倾 听,及 时找出 问题3:滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么? 存在的 问题。 【探究点二】光合作用的过程(重点) 问题1:仔细研究光合作用过程的示意图,光反应的和暗反应的场所分别在哪里? 展示方 式学生 可灵活 问题2:光合作用过程中ATP在哪个阶段中产生,又用于做什么? 处理, 结合材 图 原理等 对题目
以 空气。 （2）英格豪斯做了植物更新空气的实验，证明绿叶只有在 下才可以更新空气。 （3）萨克斯把饥饿处理过的绿色叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后碘蒸气处理，曝光的 一半呈深蓝色，遮光的一半无颜色变化。证明光合作用产生了 。 （4）恩格尔曼利用水棉和好氧性细菌做实验，证明氧由 释放出来，叶绿体是光合作 用的场所。 （5）鲁宾和卡门用同位素标 18Ｏ分别标记 H2O 和 CO2，追踪 18O 的去向，证明光合作用释放的氧全 部来自 。 （6）卡尔文用 14CO2 供小球藻进行光合作用，追踪检测放射性。探明碳在光合作用中转化成有机 物中碳的循环途径－卡尔文循环： 。 2．概念：绿色植物通过 ，利用光能，把 CO2 和 H2O 转化成储存着能量的 ，并且释 放出 的过程。 3．反应式： 。 4．影响光合作用速率的环境因素有： 、 、 等。 ◆我的疑问：请将预习中不能解决的问题写下来，待课堂解决。 探究案（课堂交流合作完成） ◆合作探究（讨论、展示、点评、点拨时记好笔记，完善答案）（限时：分钟） 【探究点一】绿叶中色素的提取和分离（难点） 问题 1：研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？ 问题 2：滤纸上的滤液细线，为什么不能触及层析液？ 问题 3：滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ 【探究点二】光合作用的过程（重点） 问题 1：仔细研究光合作用过程的示意图，光反应的和暗反应的场所分别在哪里？ 问题 2：光合作用过程中 ATP 在哪个阶段中产生，又用于做什么？ 多媒体 展示探 究要求 及各小 组任务 教师巡 视，并 参与小 组 讨 论，善 于 倾 听，及 时找出 存在的 问题。 展示方 式学生 可灵活 处理， 结合材 料、图、 原理等 对题目
问题3:光反应为暗反应提供什 进行解 H20 么原料? [HI 三(m 多种酶 原参加催化 问题4:光合作用过程中产生的 ADP+pi ( CH 0) 02中0来自于H0还是C02? 光反应阶段 暗反应阶段 问题5:光反应和暗反应的比较 项目 暗反 场所 条件 物质变化 能量变化 光能→ATP中活跃的化学能→葡萄糖中化学能 联系 【探究点三】光合作用原理的应用及影响因素 问题1:仔细研究光合作用的过程,说出影响光合作用各阶段的外界因素分别有哪些? 问题2:如图为光照强度影响光合作用的示意图,说出A、B、C三点 CO.↑C 的含义分别是什么?光照强度怎样影响光合作用? 光照强度 放出A 问题3:温度是怎样影响光合作用的?在生产中应怎样利用温度来增加农作物产量? 问题4:二氧化碳是怎样影响光合作用的?在生产中应怎样利用二氧化碳来增加农作物产量? ◆展示提升取长补短 (各组派学生代表上台展示上述“探究成果”,其他组学生可以就发言者的观点提问、质疑, 发言者应回答质疑;确实完成不了的教师协助启发、点拨、回答)(限时:分钟) 【构建知识体系】(学生自主完成)(限时) 训练案(限时20分钟,课后独立完成)
问题 3：光反应为暗反应提供什 么原料？ 问题4: 光合作用过程中产生的 02 中 O 来自于 H2O 还是 CO2？ 问题 5：光反应和暗反应的比较 项目 光反应 暗反应 场所 条件 物质变化 能量变化 光能→ATP 中活跃的化学能→葡萄糖中化学能 联系 【探究点三】光合作用原理的应用及影响因素 问题 1：仔细研究光合作用的过程，说出影响光合作用各阶段的外界因素分别有哪些？ 问题 2:如图为光照强度影响光合作用的示意图，说出 A、B、C 三点 的含义分别是什么？光照强度怎样影响光合作用？ 问题 3：温度是怎样影响光合作用的？在生产中应怎样利用温度来增加农作物产量？ 问题 4：二氧化碳是怎样影响光合作用的？在生产中应怎样利用二氧化碳来增加农作物产量？ ◆展示提升 取长补短 （各组派学生代表上台展示上述“探究成果”，其他组学生可以就发言者的观点提问、质疑， 发言者应回答质疑；确实完成不了的教师协助启发、点拨、回答）（限时： 分钟） 【构建知识体系】（学生自主完成）（限时） 训练案（限时 20 分钟，课后独立完成） 进行解 答。 TP
先择题 1.经纸层析后,滤纸条上最窄的色素带(用新鲜菠菜叶作材料)是( A.叶绿素a B.叶绿素b C.叶黄素 胡萝卜素 2.叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了( A.色素分布在叶绿体片层结构薄膜上 B.叶绿素含量是类胡萝卜素的四倍 C.叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色D.四种颜色扩散速度不同 3.在进行叶绿素提取和分离的实验时,不能让层析液没及滤液细线的原因是 学生先 A.滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响结果B.滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散独立完 C.色素会溶解在层析液中而使结果不明显 D.滤纸条上的几种色素会混合起来 4.阳光透过三棱镜照在丝状绿藻上,好氧细菌主要聚集的光谱区域是() 堂检测 A.红光区和蓝紫光区 B.黄光区和蓝紫光区 接着以 C.红光区和绿光区 D.蓝紫光区和绿光区 抢答方 5.叶绿体是进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿体的叙述正确的是( 式进行 A.叶绿体中的色素分布在类囊体结构的薄膜上 B.叶绿体中的色素分布在内膜和外膜上 C.光合作用的酶只分布在叶绿体的基质中 D.光合作用的酶分布在外膜、内膜和基粒上 6.在做植物实验的暗室中,为了尽可能地降低光合作用的强度,最好安装( A.红光灯 绿光灯 C.白炽灯 D.蓝光灯 7.在光合作用实验中,如果所用的水中有0.20%的水分子含10,二氧化碳中有0.68%的二氧化 碳分子含10,那么,植物进行光合作用释放的氧气中,含0的比例为() A.0.20% B.0.44% C.0.64% D.0.88% 8.光合作用实质是( A.把二氧化碳转变成ATP B.产生化学能,贮藏在ATP中 C.把光能转变成化学能,贮藏在ATP中 D.无机物转变成有机物,光能转变成化学能 9.在光反应阶段的物质变化是() ①水在光下分解②ADP与Pi发生反应形成ATP③ATP水解④二氧化碳的固定 ⑤三碳化合物的还原 A.① B.③④ C.①③ D.④⑤ 10.植物固定二氧化碳的场所是() A.细胞质基质B.叶绿体囊状结构 C.叶绿体基质D.质网膜上 11.光合作用过程中,C元素的转移途径依次是() ①二氧化碳②三碳化合物③五碳化合物④有机物 B.④③② C.①③② D.③①② ■心得感悟
选择题 1．经纸层析后，滤纸条上最窄的色素带（用新鲜菠菜叶作材料）是（ ） A．叶绿素 a B．叶绿素 b C．叶黄素 D．胡萝卜素 2．叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了（ ） A．色素分布在叶绿体片层结构薄膜上 B．叶绿素含量是类胡萝卜素的四倍 C．叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色 D．四种颜色扩散速度不同 3．在进行叶绿素提取和分离的实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（ ） A．滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B．滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散 C．色素会溶解在层析液中而使结果不明显 D．滤纸条上的几种色素会混合起来 4．阳光透过三棱镜照在丝状绿藻上，好氧细菌主要聚集的光谱区域是 ( ) A．红光区和蓝紫光区 B．黄光区和蓝紫光区 C．红光区和绿光区 D．蓝紫光区和绿光区 5. 叶绿体是进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是( ) A．叶绿体中的色素分布在类囊体结构的薄膜上 B．叶绿体中的色素分布在内膜和外膜上 C．光合作用的酶只分布在叶绿体的基质中 D．光合作用的酶分布在外膜、内膜和基粒上 6．在做植物实验的暗室中，为了尽可能地降低光合作用的强度，最好安装( ) A．红光灯 B．绿光灯 C．白炽灯 D．蓝光灯 7．在光合作用实验中，如果所用的水中有 0.20%的水分子含 18O，二氧化碳中有 0.68%的二氧化 碳分子含 18O，那么，植物进行光合作用释放的氧气中，含 18O 的比例为（ ） A．0.20% B．0.44% C．0.64% D．0.88% 8．光合作用实质是 ( ) A．把二氧化碳转变成 ATP B．产生化学能，贮藏在 ATP 中 C．把光能转变成化学能，贮藏在 ATP 中 D．无机物转变成有机物，光能转变成化学能 9．在光反应阶段的物质变化是( ) ①水在光下分解 ②ADP 与 Pi 发生反应形成 ATP③ATP 水解 ④二氧化碳的固定 ⑤三碳化合物的还原 A．①② B．③④ C．①③ D．④⑤ 10．植物固定二氧化碳的场所是( ) A．细胞质基质 B．叶绿体囊状结构 C．叶绿体基质 D．质网膜上 11．光合作用过程中，C 元素的转移途径依次是( ) ①二氧化碳 ②三碳化合物 ③五碳化合物 ④有机物 A．①②④ B．④③② C．①③② D．③①② ■ 心得感悟： 学生先 独立完 成：当 堂检测 接着以 抢答方 式进行 答题