高二生物教案：光与光合作用

(显示板书：见下)

教师：每个基粒都含有2个以上的类囊体，多者可达100个以上。据计算，1 g菠菜叶片中的类囊体的总面积竟达60 m2左右。同学们思考一下，叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，有什么作用?

学生：极大地扩展了受光面积。

教师：没错。叶绿体中除含有吸收光能的4种色素外，还应该含有哪种物质?

学生：酶。

教师：为什么?

学生：因为光合作用是一系列复杂化学反应的过程，光合作用的顺利进行需要酶的参与。

教师：既然光合作用需要酶的参与，那么哪个外界因素肯定会影响到光合作用的效率?

学生：温度。

教师：如何影响?

学生：适当提高温度有利于提高光合作用效率，降温则会使光合作用效率降低。

教师：综上所述，我们可以得出叶绿体的功能是什么?

学生：光合作用的场所。

教师：非常好。

(显示板书：④功能：光合作用的场所)

教师：最后同学们能不能总结一下叶绿体作为光合作用场所，在结构与功能上有什么相适应的特点?

学生：叶绿体的双层膜是透明的，有利于光照的透过;叶绿体内部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。

教师：同学们归纳得很好。在初一的《生物学》(人教版，七年级上册)中我们已经知道，光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。那么，对于光合作用的过程是如何被人们一步步所揭示的呢?绿色植物又是如何通过光合作用把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的呢?我们下一节课继续学习。

[教师精讲]

1.关于《绿叶中色素的提取与分离》实验

滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)，这说明绿叶中的色素有4种。叶绿体中色素是光合作用的物质基础，色素吸收光能则是光合作用的动力。原核生物(自养型，如蓝藻等)没有叶绿体的结构，但这些生物细胞中同样含有能进行光合作用的色素。

2.关于色素吸收光谱特点

太阳辐射中含有紫外光(150～400 nm)、可见光(400～760 nm)和红外光(760～ 3 000 nm)。植物光合作用中所能利用的光主要是可见光中的红光、橙光和蓝紫光，其中对红橙光吸收最多，这些光称为生理有效光。射到叶片上的可见光中的绿光大部分被反射或透射掉，很少被吸收利用，所以绿光被称为生理无效光。因此，在农业生产中，有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，或在温室中悬挂发红色或蓝色光的灯，可以有效地提高蔬菜产量，道理就在这里。

3.叶绿体结构分析

在分析绿叶中色素的种类和吸收光谱的特性后，再进一步分析叶绿体的成分和结构特点与光合作用的关系。如叶绿体的双层膜是透明的，有利于光照的透过;叶绿体中的每个基粒由2～100个类囊体组成，可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率;叶绿体内的类囊体上和基质中含有多种与光合作用有关的酶，有利于光合反应高效地进行等。使学生理解生物的结构与功能相统一的特点。

[评价反馈]

1.从叶绿体中提取色素，选取下列哪一种叶片效果最好

A.厚硬似革质的绿色叶片

B.衰老、黄绿色的叶片

C.新鲜、幼嫩、色浓绿的叶片

D.多浆汁或有特殊气味的绿色叶片

2.在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入丙酮，其目的是

A.防止叶绿素被破坏

B.使叶片充分磨碎

C.使各种色素充分溶解在丙酮里

D.为了使叶绿素溶解在丙酮里

3.在圆形滤纸的中央点上粘叶绿体的色素滤液，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，排在外圈的色素呈

A.橙黄色 B.黄色 C.蓝绿色 D.黄绿色

4.叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是

A.色素提取液中色素已经分层

B.阳光的照射使不同色素彼此分开

C.丙酮有使色素溶解并彼此分离的特性

D.各种色素在滤纸上的扩散速度不同

5.对绿色植物光合作用最有效的一组光是

A.红光和黄绿光 B.黄光和蓝紫光

C.红光和橙光 D.红光和蓝紫光

6.关于叶绿体和线粒体的共同叙述中，不正确的是

A.都是双层膜结构的细胞器

B.所含酶的功能都相同

C.都有基质和基粒

D.都不存在于原核细胞中

7.绿色植物细胞中，与能量转换有关的一组细胞器是

A.线粒体和叶绿体 B.核糖体和高尔基体

C.中心体和内质网 D.高尔基体和叶绿体

8.研磨过程中加入少许SiO2与CaCO3的作用是________________________________。

9.将滤液收集到小试管中，必须用______________将试管口塞紧，目的是为了__________________________。

答案：1.C 2.C 3.A 4.D 5.D 6.B 7.A

8.加入SiO2的目的是为了研磨得充分;加入CaCO3是为了防止研磨时防止叶绿素被破坏

9.棉塞 防止丙酮挥发

[课堂小结]

[布置作业]

(1)完成课后P100练习;(2)回答课本P97、P98和P100的讨论题。

[课后拓展]

1.实验设计：探究不同颜色新鲜叶片中色素的种类与含量

提示：根据当地实际情况，搜集不同颜色的常见新鲜幼嫩叶片，如大白菜、洋紫苏、洒金榕、一品红等蔬菜或植物的叶片，参照课本P97《绿叶中色素的提取和分离》的实验原理、材料用具和方法步骤进行实验，观察不同颜色新鲜叶片中色素的种类与含量的相对 多少。

2.比较同一植物不同叶龄的叶片中色素的含量与种类

提示：以不同叶龄(如幼叶、成叶和老叶)的新鲜菠菜叶(或其他叶片)为实验材料，实验原理、材料用具和方法步骤参照课本P97《绿叶中色素的提取和分离》的实验，观察同一植物不同叶龄的叶片中色素的种类与含量的相对多少。

●板书设计

第4节 能量之源——光与光合作用

第一课时 捕获光能的色素和结构

1.捕获光能的色素

2.捕获光能的结构——叶绿体

(1)分布：主要在绿色植物的叶肉细胞

(2)形态：一般呈扁平的椭球形或球形

④功能：光合作用的场所

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