光合作用與能量轉(zhuǎn)化第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)【高中生物人教版必修1】

1、光合作用與能量轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)（第2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo).說出綠葉中色素的種類和作用。.說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。.說明光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過程。.嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。.說出光合作用原理的應(yīng)用。.通過光合作用發(fā)現(xiàn)史的學(xué)習(xí)， 使學(xué)生受到科學(xué)家們崇高的精神境界的熏陶，并養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。.通過了解光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)生物科學(xué)的價(jià)值，從而樂于學(xué) 習(xí)生物科學(xué)，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】.綠葉中色素的種類和作用。.光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系。.影響光合作用的環(huán)境因素?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。.探

2、究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。教學(xué)過程、導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)導(dǎo)入:類胡蘿卜素（約占1用，主要吸收藍(lán)紫光）葉綠素（妁占3/%主要吸 I收紅光和藍(lán)紫光）胡蘿卜素（埴黃色）葉綠素日（黃綠色）L 葉黃素（黃色）（藍(lán)塌色雙層膜葉綠體基質(zhì)中有許多由囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的基粒光合色素分布在類囊體薄膜上，光合作用的醉分布在類It體薄膜和基質(zhì)、講授新課引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)初中時(shí)學(xué)過的光合作用的反應(yīng)式和概念:CO:+H;O光能葉綠體光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。教師引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生閱讀課本P102探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容。葉綠體如何將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)

3、能？光合作用如何將化學(xué)能儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中的？光合作用釋放的氧氣，是來自原料中的水還是二氧化碳呢？（一）探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)（建議下載使用視頻：【生物世界】實(shí)驗(yàn)：光合作用能產(chǎn)生氧氣、 【生物世界】實(shí)驗(yàn)：綠 葉在光下產(chǎn)生氧氣、【生物世界】實(shí)驗(yàn)：植物淀粉產(chǎn)生與陽光之間的關(guān)系、【生物世界】光合作用可以釋放氧氣；建議使用知識(shí)卡片： 【知識(shí)解析】光合作用的探索歷程）教師引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)：1937年，英國植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)， 在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑 （懸浮液中有H 2。，沒有CO2）,在光照下可以釋放出氧氣。1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)：同位素標(biāo)記法。CIXO, 一（LO

4、rCO十 一i 一 - r_光照射下的小球藻懸液U H/0甲組乙組ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來自水。1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體可合成一過程總是與水的光解相伴隨。教師總結(jié)：上述實(shí)驗(yàn)表明，光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水，氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，而是分階段進(jìn)行的。（二）光合作用的過程教師結(jié)合圖片和動(dòng)畫，講解光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)。光反應(yīng)：光合色素吸收的光能，一方面使水脫氫，并放出氧氣和產(chǎn)生H + , H+與NADP +結(jié)合產(chǎn)生NADPH ,并且提供能量使ADP生成ATP。強(qiáng)調(diào)光反應(yīng)需要的條件是光、光合色素、酶。暗反應(yīng)：目的是

5、使二氧化碳獲得NADPH ,被還原成為糖類。二氧化碳與 C5化合物結(jié)合（二氧化碳的固定），形成2分子C3； 一部分C3獲得了 NADPH和ATP釋放的能量并被NADPH 還原為糖類；一部分C3形成C5繼續(xù)參與循環(huán)。在光反應(yīng)階段，光能被葉綠體內(nèi)類囊體膜上的色素捕獲后，將水分解為。2和H+等，形成ATP和NADPH ,從而使光能轉(zhuǎn)化成 ATP中的化學(xué)能；NADPH和ATP驅(qū)動(dòng)在葉綠體基質(zhì)中 進(jìn)行的暗反應(yīng)，將 CO2轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存著化學(xué)能的糖類。師生共同總結(jié)，當(dāng)環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，C3、C5、ATP、NADPH含量變化。條件停止光照CO供應(yīng)不變突然光照 匚。；供也不變光照不變 停止C。：供應(yīng)光照不變匚0大供

6、應(yīng)增加*少減少增加百減少增加地加減少ATP和 NADPH3增加*摑或少CHQ 合成廉率下降地加下降加教師引導(dǎo)學(xué)生以表格的形式再次鞏固光合作用兩個(gè)階段的各種變化。以及兩個(gè)階段之間 的關(guān)系。光反應(yīng)碳反應(yīng)條件光、甑不需要光、多種酶場所葉綠體類鼻體膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解ATP及NADPI【的形成的固定G的還原.G的再生能量變化光能一ATP. NADPH 中活躍的化學(xué)能ATP, NADPH中的化學(xué)能 t糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系：光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供 NADPH和ATP。拓展：教師引導(dǎo)學(xué)生思考光合作用與細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）的關(guān)系:光合作用需氧呼吸條件光活細(xì)胞場所葉綠悻線粒體物質(zhì)變化有機(jī)物合成有機(jī)物分解有

7、機(jī)物氣體吸CO,放吸o型放g能量變化吸能反應(yīng)放能反應(yīng)光合作用：:.-.有氧呼吸：有機(jī)物+氧氣一二氧化碳+水聯(lián)系：物質(zhì)方面：C; 8, （CILO）CMOjW吸CO,。；片口處曳見迎見。Hi HQ光反應(yīng).H-量反亶（CHQ）增卿匕十間呼吸叫H：O能量方面：光反血暗反應(yīng)光能二一A”中活躍化學(xué)能巴 J（CH8 ）中穩(wěn)定的化學(xué)能熱能細(xì)胞呼吸|用于各項(xiàng)生命活動(dòng) ATP中活躍的化學(xué)能J三、課堂反饋1. 1941年魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法進(jìn)行了如下兩組實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是（A.為了排除光照的影響該實(shí)驗(yàn)要在黑暗條件下進(jìn)行B. A和B相對(duì)分子質(zhì)量之比為 9: 8C.設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的目的在于證明植物光合作用會(huì)釋放氧氣D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明植物光合作用釋放的氧氣全部來自水2.如圖為光合作用示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是（ C ）a .表不。2,表不還原型輔酶n ,表小 CO2B.暗反應(yīng)中，CO2