光合作用與能量轉(zhuǎn)化（一）學(xué)案 高一上學(xué)期生物人教版必修1

上學(xué)期生物必修一學(xué)案班級小組姓名教師評價第5章第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對接嘗試提取和分離綠葉中的色素，闡述綠葉中色素的種類及其功能；運用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念，解釋葉綠體適于進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)特點。3.通過對光合作用光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段相關(guān)實驗研究的思考和討論，說明光合作用過程，并從物質(zhì)與能量管視角，闡明光合作用原理。4.設(shè)計并實施實驗，探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。5.探討光合作用原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。1.從物質(zhì)與能量觀闡明光合作用過程中物質(zhì)與能量變化，結(jié)構(gòu)與功能觀解釋葉綠體的結(jié)構(gòu)與光合作用相適應(yīng)。（生命觀念）2.通過光合作用的影響因素構(gòu)建數(shù)學(xué)曲線模型。（科學(xué)思維）3.通過色素的提取和分離實驗、探究光合作用科學(xué)發(fā)現(xiàn)史及探究影響光合作用的環(huán)境因素體驗科學(xué)探究的過程。（科學(xué)探究）4.光合作用的原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。（社會責(zé)任）第一課時一、捕獲光能的色素【課前自學(xué)】認(rèn)真閱讀教材98——99頁，在書上標(biāo)記出下列重要概念語句，然后完成下列知識清單：1.綠葉中色素的提取和分離（1）原理：①綠葉中色素的提取——綠葉中的色素能夠溶解在___________（也可以用_________加入適量的_________來代替）。②綠葉中色素的分離——不同的色素在層析液中的_______不同，_______高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度____，反之則。（2）實驗步驟①提取綠葉中的色素②分離綠葉的色素（3）實驗現(xiàn)象分析①濾紙條上色素帶的寬窄代表什么含義？色素帶的高低代表什么含義？②填寫并熟記表格內(nèi)容【課上探究】實驗過程中，甲同學(xué)忘記加入二氧化硅，乙同學(xué)忘記加入碳酸鈣，丙同學(xué)沒有加無水乙醇，而是加了水，請分析他們可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果。2、某同學(xué)色素的提取非常成功，但濾紙條上沒有出現(xiàn)色素帶，請?zhí)接懫鋵嶒炇〉目赡茉颉！練w納總結(jié)】實驗中材料試劑及操作目的過程操作內(nèi)容操作目的提取色素材料葉片要新鮮、深綠使濾液中色素含量高試劑二氧化硅碳酸鈣無水乙醇關(guān)鍵步驟研磨要迅速、充分提取較多色素、防止溶劑揮發(fā)盛濾液的試管口加棉塞防止溶劑揮發(fā)用單層尼龍紗布過濾而不用濾紙防止色素吸附在濾紙上色素分離試劑層析液關(guān)鍵步驟濾紙條的一端剪去兩角防止層析液在濾紙條的邊緣處擴(kuò)散過快濾液細(xì)線重復(fù)畫若干次，且要求細(xì)、直、齊使分離的色素帶清晰濾液細(xì)線不能觸及層析液2.捕獲光能的色素（1）綠葉中色素的種類葉綠素a（色）葉綠素（含量約占）葉綠素b（色）綠葉中的色素胡蘿卜素（色）類胡蘿卜素（含量約占）葉黃素（色）（2）綠葉中色素的吸收光譜①從圖中可以讀出：葉綠素對______光和______光的吸收量大；類胡蘿卜素對______光的吸收量大，對綠光吸收量______，所以葉片呈現(xiàn)綠色。②秋天葉片變黃的原因__________________________。【課上探究】溫室或大棚種植蔬菜，應(yīng)選用什么顏色的玻璃或塑料薄膜？（透明物體的顏色是由它透過的色光決定的；不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的）2.溫室內(nèi)自然光照射的情況下，給植物人工補(bǔ)充哪些單色光對增產(chǎn)有利？3.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能（1）葉綠體的分布：主要分布在綠色植物的____細(xì)胞，并非遍布所有植物細(xì)胞。（2）葉綠體的形態(tài)：一般呈扁平的______形或_____形。（3）結(jié)構(gòu)：①[1]__________和[2]__________使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開，保證了葉綠體相對獨立地進(jìn)行代謝活動。②由[3]__________堆疊而成的[4]__________，增大了膜面積。③[3]__________的薄膜上分布著能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的色素。④[5]_______________中還含有少量的DNA和RNA。⑤與光合作用有關(guān)的酶分布在_______________上和_______________中。（4）葉綠體的功能及實驗驗證①恩格爾曼的第一個實驗（如圖實驗1）a.實驗過程水綿在_____中用極細(xì)需氧細(xì)菌只集中分布在葉綠體_______________+光束照射水綿部位需氧細(xì)菌完全暴露在光下需氧菌分布在葉綠體所有受光部位b.實驗結(jié)論：_______是葉綠體釋放出來的，葉綠體是水綿進(jìn)行光合作用的場所。②恩格爾曼的第二個實驗用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，觀察需氧細(xì)菌的分布，結(jié)果如圖實驗2所示。（3）恩格爾曼的實驗及其他實驗證據(jù)證明了是進(jìn)行光合作用的場所?！菊n上探究】1.恩格爾曼在選材、實驗設(shè)計上有什么巧妙之處？【當(dāng)堂檢測】1．判斷下列有關(guān)實驗敘述的正誤(1)在綠葉中色素的提取實驗中加入二氧化硅可以防止破壞葉綠素()(2)過濾研磨液時漏斗基部放一塊剪好的濾紙進(jìn)行過濾，將濾液收集到試管中()(3)葉綠體中的色素既能溶于有機(jī)溶劑又能溶解于水中()(4)層析得到的濾紙條上各種色素帶的寬度可說明不同色素含量的多少()(5)利用無水乙醇可分離葉綠體中4種色素()(6)對色素提取液進(jìn)行層析時，要注意濾液細(xì)線不能沒入層析液中()2．判斷下列有關(guān)葉綠體敘述的正誤(1)葉綠體的基粒上含有與光合作用有關(guān)的色素()(2)葉綠素a和葉綠素b只吸收紅光和藍(lán)紫光()(3)沒有葉綠體的生物無法進(jìn)行光合作用()(4)葉綠體中進(jìn)行光合作用所需的酶分布于內(nèi)膜、基質(zhì)和類囊體()(5)植物呈綠色的主要原因是葉綠素能有效地吸收綠光()3．在圓形濾紙的中央點上色素濾液，對葉綠體的色素進(jìn)行色素層析法分離，會得到近似同心的四個色素環(huán)，排列在最里圈的色素呈（）A．橙黃色B．藍(lán)綠色C．黃綠色D．黃色4.陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜，如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜中就會出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶應(yīng)位于（）A.綠光區(qū) B.紅光區(qū)和綠光區(qū)C.藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D.紅光區(qū)