北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》一 光反应教案

光反应

【教学目标】

1．能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。

2．通过实验，掌握提取、分离色素的实验方法。

3．能说出叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。

4．能够运用色素与光合作用的原理解释生产生活中的相关现象。

【教学重点】

1．能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。

2．能说出叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。

【教学难点】

提取、分离色素的实验方法。

【教学过程】

一、导入新课

银杏的叶片通常是绿色的，但是当叶片衰老时或到了秋天，我们会看到叶片变为黄色。这是什么原因造成的？叶片中到底有哪些种类的色素？这些色素如何利用光能呢？（通过实例，导入新课，引发学生思考，激发学生兴趣和探究欲）

二、讲授新课

（一）叶绿体通过光合色素捕获光能

寻找证据——实验

目的要求：

1．尝试提取和分离叶绿体中的色素。

2．列举叶绿体中含有的色素种类。

实验原理：

1．色素能够溶解在有机溶剂中。

2．绿叶中的色素不只有一种，他们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。

材料用具：新鲜的绿叶（如菠菜叶片）

药品：无水乙醇，层析液（由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成），二氧化硅和碳酸钙。

仪器：干燥的定性滤纸，试管，棉塞，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，载玻片，盖玻片，剪刀，药匙，10mL量筒，天平，层析管，胶塞，刻度尺，铅笔等。

阅读课本P116页实验的具体方法步骤，根据实验获得的信息，思考下列问题：

1．逆光观察看到的是透射光，顺光观察看到的是反射光。两种情况下叶绿素溶液的颜色有何不同？

2．层析分离后滤纸条上先后排列几条色素带？比较其颜色和宽度。

每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。教师点评：

1．色素滤液在透射光下呈绿色，在反射光下呈暗红色。

2．叶绿体中的色素在滤纸条上形成了4条色素带；分别是蓝绿色的叶绿色a，黄绿色的叶绿素b，橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素，其中叶绿素a最宽，胡萝卜素最窄。

通过学习，我们已经明确了叶片中的色素会吸收光能，而且是吸收特定波长范围的光。实际上，叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。叶片之所以呈现绿色，正是因为叶绿体中的色素对绿光吸收最少，绿光被反射了出来。由于叶绿素的合成需要光照和适宜的温度，秋季温度降低，光照强度变弱，再加上叶片自身衰老的原因，叶绿素逐渐降解，类胡萝卜素的颜色便显现了出来。

小结：

（二）光能在类囊体膜上转化为活跃的化学能

寻找证据——阅读

阅读P118-119页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：

1．恩格尔曼在实验中选用水绵作为实验材料的原因是什么？好氧细菌的作用是什么？该实验说明光合作用发生在细胞内的什么结构中？

2．资料2说明光合作用中O2的生成和有机物的生成是两个相对独立的反应还是一个完整不可分割的反应？

3．资料2和资料3说明光合作用释放的O2来自H2O还是CO2？H2O分解后释放的电子和H+的受体是什么物质？

4．资料4说明叶绿体中ATP生成的直接驱动力是什么？这与有氧呼吸中线粒体内膜上ATP的生成机制有什么相似之处？

每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。教师点评，展示相应问题的答案。

小结：叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。

光反应可概括为水的光解、[H]的生成和ATP的生成这3组反应。光能在光反应中被捕获，转变成了ATP和[H]中活跃的化学能。

【板书设计】