光合作用與能量轉(zhuǎn)化

光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第二課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)課題光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第二課時(shí)）單元必修1學(xué)科生物年級高中教材分析本節(jié)課的主要內(nèi)容、重點(diǎn)內(nèi)容是光合作用的原理。對于光反應(yīng)階段，教材通過三個(gè)實(shí)驗(yàn)循序漸進(jìn)地說明水在光照條件下利用葉綠體水解成氧氣，并引出了同位素追蹤法?？栁难h(huán)則是利用同位素追蹤的方法得出二氧化碳形成有機(jī)物途徑的結(jié)論。根據(jù)光合作用的公式推導(dǎo)影響光合作用的因素。學(xué)習(xí)本節(jié)課需要在理解酶的功能、ATP作用的基礎(chǔ)上進(jìn)行。教學(xué)目標(biāo)及核心素養(yǎng)生命觀念：綠色植物可通過光形成有機(jī)物科學(xué)思維：利用同位素追蹤法可追蹤某一物質(zhì)元素的去向科學(xué)探究：分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)，理解光合作用的過程社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識光合作用對地球生命有重要意義重點(diǎn)1.光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)的過程及相互作用2.領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)方法——同位素追蹤法難點(diǎn)光合作用的過程教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課教師：同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)到什么生物能發(fā)生光合作用？（綠色植物）光合作用發(fā)生在哪里？（葉綠體）光合作用的條件是什么？（光照）光合作用的原料是什么？（二氧化碳和水）光合作用的產(chǎn)物是什么？（有機(jī)物和氧氣）回憶上節(jié)課內(nèi)容，回答問題。創(chuàng)設(shè)情境，回憶相關(guān)知識為學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容打下知識基礎(chǔ)。講授新課1.光合作用概念教師：所以你能根據(jù)這些條件說出光合作用的概念嗎？（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。）那你能通過化學(xué)反應(yīng)式表達(dá)光合作用嗎？（水和二氧化碳在光照條件、葉綠體中合成有機(jī)物和氧氣）2.光反應(yīng)階段設(shè)疑：那么光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物中的碳、氫、氧原子和氧氣中的氧元素來自哪里呢？為了解開疑問，科學(xué)家們做了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：①英國植物學(xué)家希爾通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將離體葉綠體放置在沒有二氧化碳的光照環(huán)境中，有氧氣產(chǎn)生。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象也被叫做希爾反應(yīng)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以得出一個(gè)簡單的結(jié)論：水的光解產(chǎn)生氧氣，那么討論一下，這是否能說明光合作用中氧氣中的氧元素全部來自水？（不能。因光合作用中水不是唯一的氧源。）②為了進(jìn)一步探究氧氣的來源，來自美國的科學(xué)家魯賓和卡門運(yùn)用了一種實(shí)驗(yàn)方法——同位素追蹤法?！痉派湫酝凰乜捎糜谧粉櫸镔|(zhì)的運(yùn)行和變化過程。用放射性同位素標(biāo)記的化合物，其化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程，這種方法叫做同位素標(biāo)記法。】請同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本102頁思考-討論第三段，思考如何運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)式表達(dá)出其實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（提問學(xué)生，寫在黑板作答）通過該實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？（光合作用產(chǎn)生的氧氣來源于水中的氧元素。）③美國科學(xué)家阿爾農(nóng)還通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)葉綠體能產(chǎn)生ATP，而ATP需要伴隨著水的光解才能產(chǎn)生。通過這三個(gè)實(shí)驗(yàn)，你能把ATP合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系在黑板上的示意圖填空表示出來嗎？提問：那么水的光解產(chǎn)生的氫離子去了哪里？（和氧化性的乙酰輔酶II結(jié)合形成還原性乙酰輔酶II）通過光解作用，把光能轉(zhuǎn)化為ATP、NADPH，實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化為活躍化學(xué)能。以上就是光合作用第一個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)，必須有光才能進(jìn)行的反應(yīng)叫光反應(yīng)，在類囊體薄膜上進(jìn)行。3.暗反應(yīng)階段二氧化碳如何轉(zhuǎn)變變成糖類？請同學(xué)們閱讀104頁第二、三段，寫出二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖類的化學(xué)反應(yīng)式。這一個(gè)過程是光合作用第二個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)，有無光都能進(jìn)行，叫暗反應(yīng)階段，也叫卡爾文循環(huán)。提問：能把暗反應(yīng)階段的物質(zhì)關(guān)系在黑板上的示意圖填空表示出來嗎？4.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較與聯(lián)系提問：通過以上學(xué)習(xí)，你能填寫表格內(nèi)容嗎？光反應(yīng)暗反應(yīng)場所條件物質(zhì)變化能量變化產(chǎn)物通過表格和黑板上的光合作用示意圖，可以知道：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量，而NADPH又可為有機(jī)物合成提供氫元素。5.影響光合作用的原因那么怎么檢驗(yàn)?zāi)骋灰蛩貢?huì)影響光合作用呢？我們通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻來看一看，看視頻的過程中請思考①使葉片上升的是什么氣體？②通過該實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？（播放視頻后公布答案）通過光合作用的反應(yīng)式，可以從中找到影響光合作用的因素1.通過教師引導(dǎo)說出光合作用概念，回答問題2.產(chǎn)生疑惑，積極討論，表達(dá)的觀點(diǎn)，黑板寫下答案。做好相關(guān)筆記。3.帶著問題閱讀課本，回答問題。4.根據(jù)所學(xué)知識完成填空，記錄相關(guān)筆記。5.觀看視頻，思考問題，回答問題。1.引出光合作用概念，訓(xùn)練化學(xué)方程表達(dá)能力，加深記憶。2.通過實(shí)驗(yàn)加深理解光反應(yīng)過程。學(xué)生回答問題增加注意力，加強(qiáng)記憶。3.增強(qiáng)自學(xué)能力、歸納能力。4.檢測本節(jié)課知識。表格歸納知識點(diǎn)簡單明了。5.直觀了解檢測某一因素影響光合作用的方法。課堂總結(jié)經(jīng)過這一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們可以通過同位素標(biāo)記法得知光合作用中水可被水解成氧氣，二氧化碳和五碳化合物利用ATP和NADPH提供的能量和氫離子一步步還原成有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)光能向能夠穩(wěn)定儲(chǔ)存的化學(xué)能的轉(zhuǎn)變。這些能量被包括人類在內(nèi)的生命所利用，從而形成了生機(jī)勃勃的地球。鞏固提高1.下列關(guān)于光合作用的敘述，正確的是（）A.光反應(yīng)在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行B.光反應(yīng)需要光，不需要酶，暗反應(yīng)不需要光，需要多種酶C.對植物突然停止光照，暗反應(yīng)也馬上停止D.光反應(yīng)分解水生成02，暗反應(yīng)消耗O2氧化C52.用同位素標(biāo)記法研究光合作用和有氧呼吸過程中碳原子的來龍去脈，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A.有氧呼吸中碳原子直接由C6H12O6轉(zhuǎn)移到CO2中B.有氧呼吸的產(chǎn)物H20中的O全部來自原料中的02C.光合作用的產(chǎn)物02中的O全部來自原料中的H20D.光合作用的產(chǎn)物C2H12O6中的C全部來自原料中的C023.正常條件下進(jìn)行光合作用的某植物，當(dāng)突然改變條件后，發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，則可能改變的條件是（）A.停止光照B.停止光照并降低CO2濃度C.升高CO2濃度D.降低CO2濃度4.如圖表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)代謝途徑，其中①~⑥表示過程。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A.①②產(chǎn)生的[H]不是同一種物質(zhì)B.③與④都發(fā)生在細(xì)胞器的膜結(jié)構(gòu)上C.只要⑤合成（CH2O）的量大于①消耗的（CH2O）。植株就能正常生長D.夜晚該細(xì)胞能進(jìn)行的過程有①②③作業(yè)布置1.分別寫出點(diǎn)A、B、C的含義2.分別寫出線段A0、OE、AE代表什么速率板書設(shè)計(jì)光合作用與能量轉(zhuǎn)化光能光能H2O+