第4节 光合作用与能量转化（第1课时） 教学目标 1．说出绿叶中色素的种类和作用。 2．说出叶绿体的结构和功能。 3．说明光合作用以及对它的认识过程。 4．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 5．说出光合作用原理的应用。 6．通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 7．通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，同时增强学生的社会责任意识。 教学重难点 【教学重点】 1．绿叶中色素的种类和作用。 2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 3．影响光合作用的环境因素。 【教学难点】 1．光反应和暗反应的过程。 2．探究影响光合作用强度的环境因素。 教学过程 一、导入新课 （建议下载使用视频：【情境素材】光合作用与能量转化） 万物生长靠太阳。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。植物是靠什么物质和结构捕获光能的呢？ 二、讲授新课 教师展示正常玉米植株（绿色）和白化玉米植株（白色）的图片， 玉米白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。 教师引导学生思考并得出结论：光合作用与细胞中的色素有关。 那么，绿叶中究竟有哪些色素呢？引出后面的探究实验。 （一）捕获光能的色素 （建议下载视频：【教学实验】绿叶中色素的提取和分离。） 1．绿叶中色素的提取和分离实验：纸层析法 （1）提取绿叶中的色素 ①原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②过程： a．取5 g新鲜绿叶→剪碎置于研钵中。 b．加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨。 引导学生思考：研磨时加入的三种试剂有什么作用？ 二氧化硅：研磨更充分。 碳酸钙：防止研磨中色素被破坏（主要是叶绿素）。 无水乙醇：溶解并提取色素。 引导学生思考：某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？ 研磨不充分，色素未能充分提取出来； 称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小； 未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。 引导学生思考：为什么要充分、迅速研磨？ 充分研磨：使叶绿体完全破裂，提取较多色素。 迅速研磨：叶绿素不稳定，易被分解。 c．将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液、用棉塞封口 （2）分离绿叶中的色素 ①原理：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得快。 ②过程： a．制备滤纸条：取干燥过的定性滤纸，一端剪去两角，在距此端1厘米出画一条铅笔细线。 b．画滤液细线：要求细、齐、直。干后重复2~3次。 c．分离色素：将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，不能让滤液细线触及层析液，用培养皿盖住小烧杯（防止层析液挥发）。 d．观察结果：滤纸条上色素带为： 教师引导学生思考： 制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？ 使层析液同步到达滤液细线，防止色素带不整齐 色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？ 防止色素溶解于层析液中，不能分离。 画滤液细线为什么要求细、齐、直，且待干后重复2~3次？ 画得细齐直：防止色素带重叠而影响分离效果。待干后重复两三次：积累更多色素，使分离后的色素带明显。 思维拓展 在滤纸的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈，由外向内依次是什么色素？分别是什么颜色？ 色素：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b 颜色：橙、黄、蓝绿、黄绿 2．色素的作用和分布 （1）色素的功能：吸收、传递、转化光能 注意：光合作用中最有效的光：白光；光合作用中最无效的光：绿光 （2）分布：叶绿体的类囊体膜上 （二）叶绿体的结构适于进行光 ... ...
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