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1、第五章第4节能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素和结构第十三第3节能量之源一光与光合作用 第十三第3节能量之源一光与光合作用 课前预习学案一、预习目标预习“杨氏双缝干涉”试验,初步驾驭试验目的及试验原理和试验结论。二、预习内容 1.物理学史:1801年,英国物理学家_胜利视察到了光的干涉现象。2、演示试验:(1)试验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距_,两狭缝就成了两个光源,它们的振动状况总是_的,两个光源发出的光在挡板后面的空间相互_。(2)试验现象:在屏上得到_的条纹。(3)试验结论:证明光是_。(4)现象说明:出现明显条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等
2、于半波长的_时(即恰好等于波长的_时),两列光在这点相互加强,这里出现_;当两个光源与屏上某点的距离之差等于_时,两列光在这点_,这里出暗条纹。3、光的干涉及条件:两列光_相同,_相同,_恒定。4、用双缝干涉测量光的波长(1)试验目的:a、视察干涉图样,b、_。(2)试验原理:a、光源发出的光经滤光片成为_,单色通过单缝后相当于线光源,经双缝的生稳定的干涉图样,通过屏可以视察到明暗相间的_条纹,假如用白光通过双缝可以视察到_条纹。b、若双缝到屏的距离用l表示,双缝间的距离用d表示,相邻两条亮纹间的距离用x表示,则入射光的波长为_,试验中d是已知的,测出l、x即可计算出光的波长。 三、提出怀疑同
3、学们,通过你的自主学习,你还有哪些怀疑,请把它填在下面的表格中怀疑点怀疑内容 课内探究学案一、学习目标1相识光的干涉现象及产生干涉的条件。2用干涉原理测定光的波长3正确运用试验器材,完成“双缝干涉”的试验操作学习重难点:试验器材的摆放依次及测定光的波长二、学习过程 (一)双缝干涉试验 探究一:试验中光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒的摆放依次如何? 探究二:在测定单色光的波长时,怎样用测量头测量两个亮纹距离?怎样削减测量误差?探究三:计算单色光的波长 例、)在“用双缝干涉测光的波长”试验中,装置如图1所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_、遮光筒、_。对于某种单色光,为增加相邻亮纹间
4、距,可实行_或_的方法。(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,登记此时图3中手轮上的示数_mm,求得相邻亮纹的间距x为_mm。(3)已知双缝间距为210-4m,测得双缝到屏的距离为0.7m,则所测红光的波长为_nm。 (二)课堂小结 (三)当堂检测 1两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的_相等。2产生相干光源的方法是:将一束_的单色光(如红色激光)投射到两条相距很近的平行狭缝,再由这两个狭缝组成了两个振动状况_的光源,这样的光源就是相干光源。3在单色光的双缝干涉中,
5、最终出现的是_的干涉条纹;当屏上某点到双缝的路程差等于_时,该处出现亮条纹,当屏上某点到双缝的路程差等于_时,该处出现暗条纹。干涉条纹的间距与_和_有关。4用单色光做双缝干涉试验,在屏上视察到干涉条纹。如将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将_;假如增大双缝与屏之间的距离,则屏上的干涉条纹的间距将_;如将红光改为紫光做干涉试验;屏上干涉条纹间距将_。(填“变大”“变小”或“不变”)5关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是()A用同一单色光做双缝干涉试验,能视察到明暗相间的单色条纹B用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍C用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距
6、离之差肯定为该色光波长的奇数倍D用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差肯定是该色光半波长的奇数倍 课后练习与提高6用包含红、绿、紫色光的复色光做干涉试验,干涉条纹离中心条纹最近的干涉条纹是()A紫色条纹B绿色条纹C红色条纹D都一样近7下面有关光的干涉现象的描述中,正确的是()A在光的双缝干涉试验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽B白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹C在光的双缝干涉试验中,若缝S1射入的是绿光,S2射入的是紫光,则条纹是彩色的D光的干涉现象说明光具有波动性8关于双缝干涉试验,若用白光作光源照耀双缝,以下说法正确的是()A屏上会出现彩色干涉条纹
7、,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的B当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹C将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但肯定不是干涉条纹D将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光9在双缝干涉中,用白光入射双缝时,在光屏上可视察到彩色条纹,若把双缝分别用红色滤光片(只能通过红光)和蓝色滤光片(只能通过蓝光)拦住,则在光屏上可以视察到()A红色和蓝色两套干涉条纹的叠加B紫色干涉条纹(红色和蓝色叠加为紫色)C屏上两种色光叠加,但不会出现干涉条纹D屏上的上半部分为红色光,下半部分为蓝色光,不发生光的叠加10把一个具有球
8、面的平凸透镜平放在平行透亮玻璃板上(如图)。现用单色光垂直于平面照耀,在装置的上方向下视察,可以看到干涉条纹,则()A两束干涉光是a、b面反射形成的B干涉条纹是中心疏边缘密的同心圆C两束干涉光是b、c面反射形成的D干涉条纹中是中心密边缘疏的同心圆11劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1所示将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图2所示。干涉条纹有如下特点:(1)随意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)随意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图(1)装置中抽去一张纸片,
9、则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后。则条纹()A变疏B变密C不变D消逝 例题(1)滤光片,单缝,双缝,光屏,减小双缝间距,增大双缝到光屏的距离(2)2.320,13.870(3)3970当堂检测答案: 1频率2、平行,完全相同3、明暗相间,波长的整数倍,半波长的奇数倍,光的波长,双缝间距,双缝到光屏的距离4、变小,变大,变小5、ABD课下练习答案: 6、A7、BD8、ABC9、C10、BC11、A 能量之源光与光合作用 第4节能量之源光与光合作用(3课时) 一、教学目标: : 说出绿叶中色素的种类和作用(了解) 说出叶绿体的结构和功能(了解) 说明光合作用以及它的相识过程(理解) 探讨影响光合
10、作用强度的因素 : 通过了解光合作用的探究过程,认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要擅长汲取不同看法中的合理成分,还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与看法。 : 进行有关的探究和试验,学会提取、分别绿叶中的色素,在有关试验、资料分析、思索与探讨、探究等的问题探讨中,运用语言表达的实力以及共享信息的实力。 二、教学重难点: 重点: 绿叶中色素的种类和作用;光合作用的发觉和探讨历史;光合作用的光反映、暗反应过程以及相互关系;影响光合作用强度的环境因素。 难点: 光反映和暗反应的过程;探究影响光合作用强度的环境因素。 三、教学用具: 试验材料;ppt课件 四、课前打算: 五、教学过程 教学
11、内容 老师活动 学生活动 (一)引入 光合作用对自然界的意义:生成氧气,进而紧接形成地球的臭氧层;干脆或间接为其他生物供应能源;促进碳的循环。(二)光合色素 试验:探究光合色素的的种类 讲解并描述光合色素的种类、汲取光谱(三)叶绿体的结构 通过图片和问题的引导,讲解并描述叶绿体的结构及其适应光合作用的特点。 对恩格尔曼的两个试验进行探讨,并进行表达沟通 (四)光合作用的探究历程 利用学生初中学过的关于光合作用的反应式,利用填空的方式,展示光合作用的定义。 引导学生对几个主要的探究历程资料进行阅读,并找出相关阶段的探讨成果或观点。特殊讲解并描述用同位素追踪氧元素走向和碳元素走向的试验(五)光合作
12、用的过程 光反应:以光合色素捕获的光能的用处入手,并辅以板话,能量的是水脱氢,并放出氧气和产生H;并且使ADP生成ATP。强调了光反应须要的条件是光、光合色素、酶。 暗反应:目的是二氧化碳获得H,被还原成为葡萄糖。二氧化碳与C5化合物结合(二氧化碳的固定),成城2分子C3;一部分C3获得了H被还原为葡萄糖;一部分C3形成C5接着参加循环。 归纳光合作用的本质:把利用光能,产生H,把二氧化碳还原为葡萄糖,并把光能储存在更加稳定的糖类中。 以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种改变。以及两个阶段之间的关系。教学活动 老师活动 学生活动 (六)影响光合作用强度的因素以及呼吸作用与光合作用的关系
13、设计情景,引导学生了解二氧化碳浓度、光照强度、温度对植物光合作用强度的影响。利用哈密瓜之类的例子,分析呼吸作用和光合作用的关系。(七)化能作用 自养生物;异氧呼吸的概念,并且通过例子来讲解并描述叶绿体的苦恼。第4节能量之源光与光合作用自我测评 一、选择题 1.与光合作用有关的酶分布在()。 A叶绿体外膜、内膜B叶绿体基粒和基质 C细胞质基质和叶绿体中D叶绿体全部结构上 2.1864年,德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光,一半曝光。经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,胜利地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。该试验在设计上具有很强的严密性,详细体现在()。 A本试验不须
14、要设比照试验B.曝光处作为比照试验 C.本试验为空白比照试验D遮光处作为比照试验 3.在叶绿体色素的提取和分别试验中,在滤纸条上扩散速度最快的色素是()。 A叶绿素aB叶绿素C胡萝卜素D叶黄素 4.下列关于叶绿体的亚显微结构(如图)的叙述中,不正确的是()。 A.1与2均有选择透过性B.与光合作用有关的酶均分布在3上 C光反应是在3上进行的D暗反应是在4中进行的 5.将一叶绿体研磨后,基粒和基质便释放出来,在去掉基粒后,只对叶绿体的基质照光,再通入14CO2可能出现的物质是()。 AH和ATPB含14C的淀粉 C含14C的三碳化合物D含14C的(CH2O) 6.自养生物和异养生物的根本区分在于
15、()。 A能否进行有氧呼吸B能否进行化能合成作用 C能否进行光合作用D能否将外界无机物合成自身有机物 7.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,假如突然中断CO2的供应,短短暂间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的改变是()。 AC3化合物增多、C5化合物削减B.C3化合物增多、C5化合物增多 C.C3化合物削减、C5化合物增多D.C3化合物削减、C5化合物削减 8.研钵中研磨叶片提取叶绿体色素时,至少要破坏几层磷脂分子,才能使色素分子溶于无水乙醇中?() A3B4C5D8 9.一棵重0.2kg的柳树栽培于土壤中,三年后连根挖出,称其干重达11kg,这些增加的物质主要来源是()。 A.
16、大气中CO2B.土壤中的水分C.大气中的O2D.土壤的矿质元素 10.下图中的甲是在有光照条件下验证O2是否由绿色植物释放出来的装置,乙和丙是另外两个装置,通常可作为甲的比照试验装置的是()。 A.只有乙B只有丙C乙和丙都是D乙和丙都不是 11.在光反应中,最本质的改变是()。 A无机物转变为有机物B光能转变为化学能 CCO2被固定DATP分解为ADP和Pi 12.硝化细菌通过化能合成作用形成有机物,须要下列哪种环境条件?() A具有NH3及缺氧B.具有NH3和氧 C具有硝酸和氧D具有硝酸及缺氧 13.下图为某植物细胞部分结构,据图分析的下列叙述中,正确的是()。 Aa、b箭头表示的是O2进出
17、细胞的过程Be、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程 C.A是叶绿体,B是线粒体D.A产生的气体在细胞内干脆进入B要穿过5层膜 14.右图表示在肯定光照条件下,温度对植物光合作用量(a)与呼吸作用量(b)的影响曲线图(通过测定CO2量而获得)。下列叙述中,正确的是()。 A该植物在25左右时,重量增加最大 B该植物在20与30时,重量增加相同 C该植物在40时重量削减 D该植物在25时,重量增加是在5时的8倍 15.下列有关光合作用的叙述中,正确的是()。 A光合作用的两阶段均有H和ATP产生B光合作用中产生的O2来自水和CO2 C光合作用中固定CO2的是一种C3化合物D.光合作用的暗反应阶段在
18、有光无光条件下都可以进行 16.有甲乙丙丁四盆长势匀称的植物置于阳光下如下图所示,甲添加品红色光照(红橙光和蓝紫光混合而成),乙添加绿色光照,丙与阳光之间隔品红色滤光片,丁与阳光之间隔绿色滤光片。经过一段时间后,各盆植物长势由好到差的依次是()。 A.甲乙丙丁B.甲丙丁乙C.丙甲乙丁D.乙甲丁丙 二、非选择题 17.下图为光反应、暗反应联系示意图,请依据图回答下面的问题: (1)填出图中字母所表示的物质; a、b、c、d; (2)光反应为暗反应供应了和; (3)光合作用中的能量转变是:光能; (4)如小麦在相宜条件下栽培,突然将d降至极低水平,则小麦叶片中的三碳化合物含量会,其缘由是;若降低d
19、的同时,又停止光照,则不会出现上述现象,其缘由是。 18.将金鱼藻置于一烧杯中培育,水面覆盖一层植物油,在不同温度下,金鱼藻光合速率(用每小时O2释放量表示)与光照强度关系如图所示;呼吸速率(用每小量O2消耗量来表示)与温度关系如下表。请分析回答下面的问题: 温度/ 0 10 20 30 40 耗氧量/(mgh-1) 0.30 0.35 0.50 0.70 1.10 (1)金鱼藻光合速率与等因素有关; (2)金鱼藻呼吸速率与温度改变的关系是;当温度上升到70时,金鱼藻的呼吸速率是否呈现这种改变趋势?请说明缘由; (3)在相宜光照和温度条件下的金鱼藻,起先时O2产生较快,但一段时间后O2生成减慢
20、,其主要缘由是什么?。 19.下图为光合作用和细胞呼吸简图,请回答下面的问题: (1)A过程是,A过程的能量改变是; (2)B过程叫,须要A过程供应的; (3)上述过程中放出能量最多的是过程; (4)在线粒体中进行的过程是。 20.一株绿色植物被放置于黑暗中3d,标号AE5片大小相同的叶片被取下置于黑暗中按下图进行试验。回答下面的问题: (1)试验前为什么要将这株植物在黑暗中放置3d?; (2)B组和C组试验结果的分别处,由此可以推断得出的结果是; (3)D叶片与C叶片试验结果分别是,可能的缘由是; (4)设置A组试验的作用是; (5)有同学想证明这种植物上表皮的气孔不少于下表皮,于是将E叶片
21、叶柄去掉并用胶带纸封口,将上表皮朝下放在5蔗糖溶液中,下表皮朝上不接触蔗糖溶液。2d后脱色并用碘液处理。 试验假设是。 预期试验现象是。 21.左下图所示的是测定金鱼藻光合作用的试验装置,表中数据是在相宜(恒定)温度条件下,变更光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数。请细致分析后回答下面的问题: (1)请依据表中数据转换成坐标图; 灯源与烧杯的距离 10 15 20 25 30 35 40 45 气泡数(个/min) 18 15 10 8 6 4 2 0 (2)从图或表中可以得出的结论是; (3)若将灯与烧杯间的距离固定在15cm处,温度相宜,光照较长时间后发觉产生的气泡数渐渐削减。产生这一现
22、象的缘由是; (4)据表中数据估计,呈现如有右上图量变关系时的灯与烧杯间的距离为cm。 第4节(学案)能量之源光与光合作用学习导航1.学习目标 (1)通过叶绿体中色素的提取和分别,培育独立完成试验的实力及对试验创新改进的实力。 (2)说出绿叶中色素的种类、分布位置和作用;能利用色素对不同波长的光的汲取特点指导生产和试验活动,培育理论联系实际的实力。 (3)说明叶绿体的结构和功能;理解叶绿体结构与光合作用相适应的特点,进一步树立结构与功能相适应的观点。 (4)分析人类对光合作用的探究历程,形成光合作用的概念,理解科学过程,领悟技术(同位素示踪法)与科学的关系,学习科学家质疑、创新、勇于实践的科学
23、精神和科学看法。 (5)尝摸索究环境因素对光合作用强度的影响,说出光合作用原理的应用,理解光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢。 (6)简述化能合成作用。 2.学习建议 (1)重视训练操作技能。通过绿叶中色素的提取和分别的试验,干脆感知色素的种类、颜色。试验时肯定要理解试验原理,明的确验步骤和留意事项,细致视察分别出的不同色带的颜色、分布依次和宽窄,思索其中的缘由,仔细分析试验中出现的误差,尝试对试验进行改进。明确恩吉尔曼试验的结论和推论,仔细分析恩吉尔曼试验的奇妙之处,初步学会试验设计的科学方法。 探究环境因素对光合作用强度的影响时,肯定要明的确验原理、方法、步骤、现象、
24、结论、留意事项。探究时,还应思索如下问题:假设及预期分别是什么?步骤3与4能否对换?为什么?本案例中的自变量是什么?为什么要设置比照和重复试验?应如何限制因变量?尝试设计出更简捷更科学的变更自变量的方法,探究其他因素对如CO2浓度、温度、矿质元素等对光合作用强度的影响,培育自己的创新思维实力。 (2)留意比较四种色素的颜色、分布、功能;叶绿体与线粒体的结构;光反应与暗反应;光合作用中的物质改变与能量改变;光合作用与化能合成作用;光合作用与细胞呼吸等。通过比较,明确这些学问的区分和联系,培育自己的思维实力。 (3)重视光合作用探究历程的学习。学习时要以教科书中呈现的光合作用探讨进程中的重要事务为
25、线索,仔细分析和理解科学家的探究思路,认同科学是不断发展和前进的观点。科学工作者既要继承前人的探讨成果和阅历,又要富有创新精神。学习科学家勇于创新、勇于实践的科学精神和科学看法。 (4)学习时要亲密联系生产和生活实际。要主动尝试用所学学问分析、说明和解决一些实际问题,如温室或大棚种植作物时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源;在农业生产是如何提高农作物的光合作用的强度。通过分析和探讨既加深对所学学问的理解,又培育自己的STS思想,还培育自己分析问题、解决问题的实力。 (5)理解光合作用的过程和实质。结合叶绿体立体结构示意图,学习叶绿体的结构,明确光合作用的结构基础;结合光合作用过程图解学习光合作用过程,相识到光反应和暗反应是同时进行的,理解光反应和暗反应每个阶段内发生了哪些物质改变和能量改变,进而理解光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢。树立结构与功能相适应的生物学观点。 第18页 共18页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页