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中物理第5章第4节生物（高中）捕获光能的色素和结构第1课时捕获光能的色素和结构、光合作用的探究历程第5章第4节能量之源——光与光合作用玉米中有时会出现白化苗，右图中是白化苗和正常玉米苗的比较，白化苗由于不能进行光合作用，待种子中的营养成分消耗完

后就会死亡，这说明光合作用离不开色素的作用。那么，绿叶中与光合作用有关的色素和结构有哪些呢？它们有什么特点和功能呢？课堂导入正常幼苗能进行光合作用制造有机养料。正常苗白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料。白化苗内容教材P97~

100生能量之源——光与光合作用时间5min要求安静快速阅读教材相关内容方法1.结合教材P100图5－13，阐明叶绿体的结构和功能；2.阅读实验过程P98，划出“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理；3.用O标出二氧化硅、碳

酸钙、无水乙醇的作用；4.找出色素的种类和作用。知者加速完成书本课后练习自学提示0（一）捕获光能的色素绿叶中有哪些色素呢？它们分别是什么颜色呢？各种色素在绿叶中的含量相同吗？教师释疑实验——绿叶中色素的提取与分离提取(无水乙醇

)、分离(层析液)绿叶中色素的提取和分离及色素的种类新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等1.提取绿叶中的色素2.制备滤纸条3.画滤液细线4.分离绿叶中的色素5.观察和记录讨论：1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？2.滤纸条

上的滤液细线，为什么不能触及层析液？实验原理：目的要求：材料用具：方法步骤：01实验——绿叶中色素的提取与分离1.色素的种类（1）提取绿叶的色素原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。注意事项：选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、

无浆汁的叶片如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。01实验——绿叶中色素的提取与分离（1）提取绿叶的色素放入少许二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇目的：二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。01实验——绿叶中色素

的提取与分离（1）提取绿叶的色素将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。01实验——绿叶中色素的提取与分离（2）制备滤纸条铅笔线画铅笔细线（2）画滤液细线★要求：细、直、齐；重复2—3次01实验——绿叶中色素的提取与分离（4）分离绿叶中的色素原理：溶解度高的色素随层析液在滤

纸上扩散得快;反之，则慢。层析液培养皿★层析液不能没及滤液线01实验——绿叶中色素的提取与分离（5）注意事项1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，

有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。3.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。01实验——绿叶中色素的提取与分离叶绿

体中的色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）（3/4）(1/4)（扩散速度最快）（最窄）（最宽）（扩散速度最慢）0101实验——绿叶中色素的提取与分离类胡萝卜素：吸收蓝紫光叶绿素

：吸收蓝紫光和红光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液01实验——绿叶中色素的提取与分离01实验——绿叶中色素的提取与分离•叶绿素a和合叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。•注：因为叶绿素对绿光吸收

最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。结论：02捕捉光能的色素在细胞中的哪个部位？绿叶叶片中的叶肉细胞叶肉细胞亚显微构模式图结叶绿体亚显微结构模式图02叶绿体的结构外膜内膜类囊体基粒光合色素与光反应有关的酶基质与暗反应有关的

酶结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。水绵好氧细菌黑暗处理极细光束照射暴露在光下02恩格尔曼的实验恩格尔曼实验的巧妙之处1、为什么选用水绵和好氧细菌作为实验材料？水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。好氧细菌可确

定释放O2的部位。2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？02选用黑暗并且没有空气的环境，可排除光线和氧的干扰。恩格尔曼实验的巧妙之处023、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下？用极细光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验

再一次验证实验结果。02•（1）光合作用的场所•（2）具有巨大的膜•（3）基粒的类囊体薄膜含有色素与酶叶绿体的结构本课结束第2课时光合作用的探究历程第5章第4节能量之源——光与光合作用内容阅读资料——光合作用的探究历程时间5min要求安静快速阅读教材相关内容方法1、阅读资料中有关光合作用探究历

程的内容，归纳科学家们通过各自的实验得出的实验结论。2、完成光合作用探究历程表格。知者加速分析人类对光合作用的探究历程，你有哪些感悟？自学提示5年后17世纪40年代，海尔蒙特实验柳树增重74.47kg土壤减少0.0

6kg结论：植物增重主要来自水分不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。光合作用的探究历程结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？1771年普利斯特利实验光合作用的探究历程1845年，德国科学家梅耶指

出，植物光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。1785年，发现空气组成，明确了绿色植物在光下放出的气体是氧气，吸收的气体是二氧化碳光合作用的探究历程1864年萨克斯实验绿色叶片黑暗处理遮光曝光碘蒸汽不变蓝变蓝结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉一半遮光一半

曝光酒精脱色光合作用的探究历程1880年恩格尔曼的实验教师释疑海尔蒙特建造植物的原料是H2O普里斯特利植物可以更新空气英格豪斯只有在光下植物才能更新空气1785年放出的气体是O2，吸收的是CO2梅耶植物把光能转化为化学能储存起来萨克斯绿色叶片在光下

产生了淀粉恩吉尔曼叶绿体是光合作用的场所CO2+H2O叶绿体光能糖类(CH2O)+O2光合作用的探究历程•1、光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？•2、CO2是怎样合成有机物？未解之谜：第一组结论：光合作用产生的O2来自于H2O。H2180C02H20C18O2第二组1802

021939年鲁宾和卡门的实验光合作用的探究历程用14C标记14CO2，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。20世纪40年代卡尔文的实验14C6H12O6214C3C514CO2光合作用的探究历程CO2+H2O叶绿体光能(CH2O)+O2光合作用的总反应式：绿色植物通过叶绿

体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。光合作用的定义：04光合作用的过程返回答案课堂小结胡萝卜素叶黄素内膜外膜基质基粒本课结束