學(xué)生：兩頭光譜(紅光光譜區(qū)和藍(lán)紫光光譜區(qū))變暗，其他變化不大。

　　教師：為什么會(huì)這樣?

　　學(xué)生：被色素吸收了，所以變暗。

　　教師：從這里我們可以得出什么結(jié)論?

　　學(xué)生：葉綠素主要吸收紅光與藍(lán)紫光。

　　教師：總結(jié)得很好。接下來(lái)我們繼續(xù)觀察另一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

　　演示實(shí)驗(yàn)B

　?、倮猛队皟x的光源和三棱鏡，可見(jiàn)到清晰的七色光譜可見(jiàn)光;

　?、趯⒁阎苽浜玫男迈r的胡蘿卜素提取液(取胡蘿卜，制取濾液，濾液中色素多數(shù)是類(lèi)胡蘿卜素)，將提取液倒入培養(yǎng)皿中(薄薄的一層)，將培養(yǎng)皿放在投影儀的光源和三棱鏡之間，讓學(xué)生觀察光譜區(qū)的變化。

　　教師：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)光譜區(qū)出現(xiàn)了什么變化?

　　學(xué)生：藍(lán)紫光光譜區(qū)變暗，其他變化不大。

　　教師：說(shuō)明什么結(jié)論?

　　學(xué)生：類(lèi)胡蘿卜素主要吸藍(lán)紫光。

　　教師：正確。

　　教師顯示葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜圖。

　　教師：人們用更加精密的儀器測(cè)定得知，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。

　　(補(bǔ)充顯示板書(shū)：類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光)

　　3.葉綠體的結(jié)構(gòu)

　　教師：現(xiàn)在我們已經(jīng)知道綠葉中含有4種色素，那么，這些色素分布在細(xì)胞中的哪些部位呢?直到1865年，德國(guó)植物學(xué)家薩克斯研究葉綠素在光合作用的功能時(shí)，發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個(gè)細(xì)胞中，而是集中在一個(gè)個(gè)更小的結(jié)構(gòu)里，后來(lái)人們稱之為葉綠體。1880年德國(guó)科學(xué)家恩格爾曼用水綿作實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。那么，葉綠體的結(jié)構(gòu)如何，它又有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是與作為光合作用場(chǎng)所相適應(yīng) 的呢?

　　(顯示板書(shū)：2.捕獲光能的結(jié)構(gòu)——葉綠體)

　　教師顯示葉綠體立體結(jié)構(gòu)示意圖。

　　教師：首先讓我們回憶一下，哪些細(xì)胞才含有葉綠體?

　　學(xué)生：綠色植物的葉肉細(xì)胞。

　　教師：除了綠色植物的葉肉細(xì)胞，還存在于哪些細(xì)胞之中?

　　學(xué)生：植物幼嫩的莖也有葉綠體。

　　教師：對(duì)啦。

　　(顯示板書(shū)：①分布：主要在綠色植物的葉肉細(xì)胞)

　　教師：葉綠體的形狀又是怎樣的?

　　學(xué)生：一般呈扁平的橢球形或球形。

　　教師：對(duì)。而且葉綠體可以根據(jù)光照的強(qiáng)弱來(lái)改變自己的形狀，如外界光照較強(qiáng)，葉綠體則以側(cè)面接受光照，如果外界光照較弱時(shí)則以正面接受光照。這樣的特點(diǎn)有什么好處?

　　學(xué)生：保證接受到充分的光照，又可避免被較強(qiáng)的光照灼傷。

　　教師：回答得很好。

　　(顯示板書(shū)：②形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形)

　　教師：現(xiàn)在同學(xué)們仔細(xì)觀察葉綠體的立體結(jié)構(gòu)示意圖，說(shuō)說(shuō)它由哪些結(jié)構(gòu)組成?

　　學(xué)生：包括外膜、內(nèi)膜、基粒和基質(zhì)4部分。

　　教師：很好。葉綠體的外表有雙層膜，雙層膜是一種透明膜，膜是透明的，有什么好處?

　　學(xué)生：有利于光線的透過(guò)且被色素吸收。

　　教師：葉綠體內(nèi)部有許多基粒，基粒與基粒之間充滿了基質(zhì)。每個(gè)基粒都是由一個(gè)個(gè)圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類(lèi)囊體。吸收光能的四種色素，就分布在類(lèi)囊體的薄膜上。

　　(顯示板書(shū)：見(jiàn)下)

　　教師：每個(gè)基粒都含有2個(gè)以上的類(lèi)囊體，多者可達(dá)100個(gè)以上。據(jù)計(jì)算，1 g菠菜葉片中的類(lèi)囊體的總面積竟達(dá)60 m2左右。同學(xué)們思考一下，葉綠體內(nèi)有如此多的基粒和類(lèi)囊體，有什么作用?

　　學(xué)生：極大地?cái)U(kuò)展了受光面積。

　　教師：沒(méi)錯(cuò)。葉綠體中除含有吸收光能的4種色素外，還應(yīng)該含有哪種物質(zhì)?

　　學(xué)生：酶。

　　教師：為什么?

　　學(xué)生：因?yàn)楣夂献饔檬且幌盗袕?fù)雜化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，光合作用的順利進(jìn)行需要酶的參與。

　　教師：既然光合作用需要酶的參與，那么哪個(gè)外界因素肯定會(huì)影響到光合作用的效率?

　　學(xué)生：溫度。

　　教師：如何影響?

　　學(xué)生：適當(dāng)提高溫度有利于提高光合作用效率，降溫則會(huì)使光合作用效率降低。

　　教師：綜上所述，我們可以得出葉綠體的功能是什么?

　　學(xué)生：光合作用的場(chǎng)所。

　　教師：非常好。

　　(顯示板書(shū)：④功能：光合作用的場(chǎng)所)

　　教師：最后同學(xué)們能不能總結(jié)一下葉綠體作為光合作用場(chǎng)所，在結(jié)構(gòu)與功能上有什么相適應(yīng)的特點(diǎn)?

　　學(xué)生：葉綠體的雙層膜是透明的，有利于光照的透過(guò);葉綠體內(nèi)部巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。

　　教師：同學(xué)們歸納得很好。在初一的《生物學(xué)》(人教版，七年級(jí)上冊(cè))中我們已經(jīng)知道，光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。那么，對(duì)于光合作用的過(guò)程是如何被人們一步步所揭示的呢?綠色植物又是如何通過(guò)光合作用把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的呢?我們下一節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)。

　　[教師精講]

　　1.關(guān)于《綠葉中色素的提取與分離》實(shí)驗(yàn)

　　濾紙條上有4條不同顏色的色帶，從上往下依次是：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)，這說(shuō)明綠葉中的色素有4種。葉綠體中色素是光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，色素吸收光能則是光合作用的動(dòng)力。原核生物(自養(yǎng)型，如藍(lán)藻等)沒(méi)有葉綠體的結(jié)構(gòu)，但這些生物細(xì)胞中同樣含有能進(jìn)行光合作用的色素。

　　2.關(guān)于色素吸收光譜特點(diǎn)

　　太陽(yáng)輻射中含有紫外光(150～400 nm)、可見(jiàn)光(400～760 nm)和紅外光(760～ 3 000 nm)。植物光合作用中所能利用的光主要是可見(jiàn)光中的紅光、橙光和藍(lán)紫光，其中對(duì)紅橙光吸收最多，這些光稱為生理有效光。射到葉片上的可見(jiàn)光中的綠光大部分被反射或透射掉，很少被吸收利用，所以綠光被稱為生理無(wú)效光。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有些蔬菜大棚用紅色或藍(lán)色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，或在溫室中懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色光的燈，可以有效地提高蔬菜產(chǎn)量，道理就在這里。

　　3.葉綠體結(jié)構(gòu)分析

　　在分析綠葉中色素的種類(lèi)和吸收光譜的特性后，再進(jìn)一步分析葉綠體的成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與光合作用的關(guān)系。如葉綠體的雙層膜是透明的，有利于光照的透過(guò);葉綠體中的每個(gè)基粒由2～100個(gè)類(lèi)囊體組成，可增大葉綠體內(nèi)的膜表面，擴(kuò)大色素的附著面，有利于提高光能的利用效率;葉綠體內(nèi)的類(lèi)囊體上和基質(zhì)中含有多種與光合作用有關(guān)的酶，有利于光合反應(yīng)高效地進(jìn)行等。使學(xué)生理解生物的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的特點(diǎn)。

　　[評(píng)價(jià)反饋]

　　1.從葉綠體中提取色素，選取下列哪一種葉片效果最好

　　A.厚硬似革質(zhì)的綠色葉片

　　B.衰老、黃綠色的葉片

　　C.新鮮、幼嫩、色濃綠的葉片

　　D.多漿汁或有特殊氣味的綠色葉片

　　2.在葉綠體色素的提取實(shí)驗(yàn)中，研磨綠葉時(shí)要加入丙酮，其目的是

　　A.防止葉綠素被破壞

　　B.使葉片充分磨碎

　　C.使各種色素充分溶解在丙酮里

　　D.為了使葉綠素溶解在丙酮里

　　3.在圓形濾紙的中央點(diǎn)上粘葉綠體的色素濾液，進(jìn)行色素分析，會(huì)得到近似同心環(huán)狀的四個(gè)色素圈，排在外圈的色素呈

　　A.橙黃色 B.黃色 C.藍(lán)綠色 D.黃綠色

　　4.葉綠體中的色素能夠在濾紙上彼此分離的原因是

　　A.色素提取液中色素已經(jīng)分層

　　B.陽(yáng)光的照射使不同色素彼此分開(kāi)

　　C.丙酮有使色素溶解并彼此分離的特性

　　D.各種色素在濾紙上的擴(kuò)散速度不同

　　5.對(duì)綠色植物光合作用最有效的一組光是

　　A.紅光和黃綠光 B.黃光和藍(lán)紫光

　　C.紅光和橙光 D.紅光和藍(lán)紫光

　　6.關(guān)于葉綠體和線粒體的共同敘述中，不正確的是

　　A.都是雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器

　　B.所含酶的功能都相同

　　C.都有基質(zhì)和基粒

　　D.都不存在于原核細(xì)胞中

　　7.綠色植物細(xì)胞中，與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的一組細(xì)胞器是

　　A.線粒體和葉綠體 B.核糖體和高爾基體

　　C.中心體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D.高爾基體和葉綠體

　　8.研磨過(guò)程中加入少許SiO2與CaCO3的作用是________________________________。

　　9.將濾液收集到小試管中，必須用______________將試管口塞緊，目的是為了__________________________。

　　答案：1.C 2.C 3.A 4.D 5.D 6.B 7.A

　　8.加入SiO2的目的是為了研磨得充分;加入CaCO3是為了防止研磨時(shí)防止葉綠素被破壞

　　9.棉塞 防止丙酮揮發(fā)

　　[課堂小結(jié)]

　　[布置作業(yè)]

　　(1)完成課后P100練習(xí);(2)回答課本P97、P98和P100的討論題。

　　[課后拓展]

　　1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究不同顏色新鮮葉片中色素的種類(lèi)與含量

　　提示：根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，搜集不同顏色的常見(jiàn)新鮮幼嫩葉片，如大白菜、洋紫蘇、灑金榕、一品紅等蔬菜或植物的葉片，參照課本P97《綠葉中色素的提取和分離》的實(shí)驗(yàn)原理、材料用具和方法步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察不同顏色新鮮葉片中色素的種類(lèi)與含量的相對(duì) 多少。

　　2.比較同一植物不同葉齡的葉片中色素的含量與種類(lèi)

　　提示：以不同葉齡(如幼葉、成葉和老葉)的新鮮菠菜葉(或其他葉片)為實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)原理、材料用具和方法步驟參照課本P97《綠葉中色素的提取和分離》的實(shí)驗(yàn)，觀察同一植物不同葉齡的葉片中色素的種類(lèi)與含量的相對(duì)多少。

　　●板書(shū)設(shè)計(jì)

　　第4節(jié) 能量之源——光與光合作用

　　第一課時(shí) 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

　　1.捕獲光能的色素

　　2.捕獲光能的結(jié)構(gòu)——葉綠體

　　(1)分布：主要在綠色植物的葉肉細(xì)胞

　　(2)形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形

　　④功能：光合作用的場(chǎng)所