第三章 第二节 第1课时　光合作用的认识过程与光合色素（课件+学案）高中生物必修1（苏教版2019）

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 [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。 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。只用收集到的雨水给柳树浇水。 (2)实验结果：柳树苗长成大树，土壤质量减少很少。 (3)实验结论：树木只要有水，就能生长发育。 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：绿叶只在阳光下产生气体，在黑暗处不产生气体。 3．萨克斯实验 (1)实验过程：将暗处理过的叶片做部分遮光后放在光下，采用碘蒸气处理叶片。 (2)实验结论：叶片在光下能产生淀粉。 4．鲁宾和卡门实验 (1)探究方法：同位素标记法。 (2)实验过程及结论 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———卡尔文循环。 6．恩格尔曼实验 (1)实验过程 (2)实验结论：叶绿体中含有能有效地吸收利用红光和蓝光的物质，这些物质吸收的光与绿叶在光下产生氧气有关。 7．希尔实验 (1)实验方法：叶绿体悬液中加入草酸铁，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叶绿体中进行。 判断正误 (1)英格豪斯证明了植物在阳光下产生O2(　　) (2)光合作用释放的O2都来自水(　　) (3)卡尔文用同位素标记法发现了卡尔文循环(　　) (4)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(　　) (5)萨克斯通过实验证明光照是光合作用的必要条件(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√ 任务一：光合作用相关实验分析 1．如图是萨克斯的实验，请分析回答下列问题： (1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么？ 提示　消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰实验结果。 (2)该实验是如何形成对照的？ 提示　树叶部分遮光，另一部分曝光，形成了对照。 (3)为什么要用酒精脱色后再用碘蒸气处理？ 提示　避免叶片颜色对实验结果的干扰。 (4)本实验的结论是什么？ 提示　叶片在光下能产生淀粉。 2．分析恩格尔曼的实验，回答下列问题： 资料　1881年，科学家恩格尔曼做了这样的实验：把载有水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)和好氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。 (1)恩格尔曼实验的结论是什么？ 提示　恩格尔曼实验的结论：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 (2)恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？ 提示　实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上有光照和无光照的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果，等等。 3．分析鲁宾和卡门的实验，回答下列问题： 资料　1941年，科学家鲁宾和卡门用同位素标记的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成H218O和C18O2。然后，进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2；第二组给同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的都是18O2。 (1)鲁宾和卡门的研究运用了什么技术方法？ 提示　同位素标记法。 (2)分析实验结果，你能得出什么结论？ 提示　光合作用释放的O2全部来源于H2O，而不来源于CO2。 1．下列有关光合作用发现史的叙述，错误的 ... ...