光合作用導(dǎo)學(xué)案

第四節(jié)能量之源——光與光合作用第1學(xué)時(shí)【學(xué)習(xí)目的】1.說(shuō)出綠葉中色素的種類(lèi)和作用。2.說(shuō)出葉綠體的構(gòu)造和功效。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】1.學(xué)習(xí)重點(diǎn)（1）綠葉中色素的種類(lèi)和作用。【知識(shí)鏈接】首先進(jìn)一步理解在第三章中為什么把葉綠體比作“養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，另首先本節(jié)內(nèi)容也為《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)【課堂六環(huán)節(jié)】一、“導(dǎo)”———教師導(dǎo)入新課。（2——3分鐘）二、“思”———自主學(xué)習(xí)。學(xué)生結(jié)合課本自主學(xué)習(xí)，完畢下列有關(guān)內(nèi)容。（時(shí)間不少于13分鐘）（一）、捕獲光能的色素1實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離（1）實(shí)驗(yàn)原理A提?。荷啬苋芙庠谥小分離：多個(gè)色素都能溶解在層析液中，但在層析液中的不同：溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得快，反之則慢，因此不同色素能夠在濾紙條上因擴(kuò)散而分開(kāi)，多個(gè)色素分子在濾紙上可形成不同的色素（2）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)2綠葉中色素的種類(lèi)及吸取的光譜色素種類(lèi)顏色吸取光譜濾紙條上位置葉綠素(約占3/4)葉綠素a

重要吸取中下層葉綠素b

最下層類(lèi)胡蘿卜素(約占1/4)胡蘿卜素

重要吸取最上層葉黃素

中上層（二）、葉綠體的構(gòu)造和功效1．構(gòu)造：普通呈扁平的橢球形或球形，外表具，內(nèi)部有基粒和，基粒是由堆疊而成。吸取光能的色素分布于，與光合作用有關(guān)的酶分布在。2．功效：是進(jìn)行的場(chǎng)合。三、“議”———學(xué)生起立討論。小組集體商議以上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，每位小構(gòu)組員根據(jù)自己的學(xué)習(xí)思考成果核對(duì)、復(fù)述、改正、補(bǔ)充以上學(xué)習(xí)內(nèi)容，還能夠討論與以上學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的拓展性知識(shí)。（9分鐘）探究一：A從色素帶的寬度知色素含量的多少依次為：。B從色素帶的位置知色素溶解度的大小依次為：C在濾紙上距離近來(lái)的兩條色素帶是，距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是探究二：注意事項(xiàng)目的1葉片要新鮮，顏色要深綠2研磨加無(wú)水乙醇3研磨加SiO2和CaCO3，但加入的SiO2和CaCO3一定要少4研磨要快速、充足5用棉塞賽緊收集濾液的試管6剪取干燥的定性濾紙，雙手盡量不要接觸紙面，手要干凈、干燥(能夠套上塑料袋)，以免污染濾紙。7濾紙條的一端剪去兩角8濾液細(xì)線(xiàn)規(guī)定細(xì)、直、齊9待濾液干后再畫(huà)兩三次10濾液細(xì)線(xiàn)不能觸及層析液四、“展”———學(xué)生激情展示。小組代表或教師隨機(jī)指定學(xué)生展示。（8分鐘）五、“評(píng)”———教師點(diǎn)評(píng)，教師總結(jié)規(guī)律，點(diǎn)評(píng)共性問(wèn)題，或拓展延伸。（9分鐘）六、“檢”———課堂檢測(cè)。（3分鐘）【課堂檢測(cè)】1．陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡能顯示出七種顏色的持續(xù)光譜，如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，持續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)某些黑色條帶，這些條帶應(yīng)位于（）A.綠光區(qū)B.紅光區(qū)和綠光區(qū)C.藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D.紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)ABAB光波的曲線(xiàn)圖，請(qǐng)鑒定A和B分別為什么種色素（）葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素B.類(lèi)胡蘿卜素、葉綠素葉黃素、葉綠素aD.葉綠素a、葉綠素b3、綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分開(kāi)的因素是（）色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層 B、陽(yáng)光的照射能使多個(gè)色素彼此分開(kāi)C、色素在層析液中的溶解度不同 D、丙酮使色素溶解并且彼此分離的擴(kuò)散速度不同葉綠體是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有關(guān)葉綠體的敘述對(duì)的的是（ ）葉綠體中的色素只分布類(lèi)囊體的薄膜上 B、葉綠體的色素只分布在葉綠體的基質(zhì)中C、光合作用的酶只分布在葉綠體的基質(zhì)中 D、光合作用的酶只分布在類(lèi)囊體的薄膜5下列有關(guān)“葉綠體色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)描述中，不屬于實(shí)驗(yàn)規(guī)定的是()A．提取高等植物葉綠體中的色素B．用紙層析法分離色素C．驗(yàn)證葉綠體中所含色素的種類(lèi)D．理解多個(gè)色素的吸取光譜第2學(xué)時(shí)【學(xué)習(xí)目的】1.闡明光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過(guò)程。2.嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。3.說(shuō)出光合作用原理的應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述化能合成作用。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】1.學(xué)習(xí)重點(diǎn)（1）光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。（2）光合作用的光反映、暗反映過(guò)程及互有關(guān)系。（4）影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)（1）光反映和暗反映的過(guò)程。（2）探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素?！局R(shí)鏈接】首先進(jìn)一步理解在第三章中為什么把葉綠體比作“養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，另首先本節(jié)內(nèi)容也為《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)【課堂六環(huán)節(jié)】一、“導(dǎo)”———教師導(dǎo)入新課。（2——3分鐘）二、“思”———自主學(xué)習(xí)。學(xué)生結(jié)合課本自主學(xué)習(xí)，完畢下列有關(guān)內(nèi)容。（時(shí)間不少于13分鐘）（一）、光合作用探究歷程年代科學(xué)家過(guò)程(根據(jù))結(jié)論或成果1771年普利斯特利(英)植物能夠更新空氣1779年英格豪斯(荷蘭)同普利斯特利的實(shí)驗(yàn)過(guò)程只有在陽(yáng)光照射下和有綠葉時(shí)植物才能夠更新空氣1845年梅耶(德國(guó))能量轉(zhuǎn)換和守恒定律植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)1864年薩克斯(德國(guó))黑暗中饑餓解決的綠葉→綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉1880年恩格爾曼運(yùn)用水綿在不同光照條件下對(duì)好氧細(xì)菌分布的影響氧氣是葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)合1939年魯賓和卡門(mén)(美國(guó))H218O＋CO2→植物→18O2C18O2＋H2O→植物→O2光合作用釋放的氧氣來(lái)自水20世紀(jì)40年代卡爾文用14C標(biāo)記CO探明了CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的途徑即卡爾文循環(huán)（二）、光合作用的過(guò)程1．光反映(1)場(chǎng)合：葉綠體的上。(2)條件：、色素、酶等。(3)物質(zhì)變化：將水分解為，將ADP和Pi合成ATP。(4)能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)椤?．暗反映(1)場(chǎng)合：葉綠體的中。(2)條件：酶、[H]、ATP。(3)物質(zhì)變化：①CO2的固定：。②C3的還原：。(4)能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?光反映和暗反映的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目光反映暗反映實(shí)質(zhì)時(shí)間條件場(chǎng)合物質(zhì)轉(zhuǎn)化(一)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(二)能量轉(zhuǎn)換聯(lián)系光反映和暗反映是一種整體，兩者緊密聯(lián)系。光反映是暗反映的基礎(chǔ)，光反映階段為暗反映階段提供能量(ATP)和還原劑(［H］)，暗反映產(chǎn)生的和為光反映合成提供原料。4光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別和聯(lián)系1）光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）區(qū)別場(chǎng)合進(jìn)行條件物質(zhì)變化能量變化影響因素聯(lián)系光合作用為細(xì)胞呼吸提供了物質(zhì)基礎(chǔ)——有機(jī)物和氧氣，細(xì)胞呼吸過(guò)程中釋放的能量是光合作用轉(zhuǎn)化光能儲(chǔ)存于有機(jī)物中的。細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2（H2O）為光合作用提供了原料，為光合作用的正常進(jìn)行提供能量（光合作用有關(guān)酶的合成、產(chǎn)物的運(yùn)輸?shù)龋?）聯(lián)系①物質(zhì)方面②能量方面總之，光合作用與細(xì)胞呼吸現(xiàn)有區(qū)別又互相聯(lián)系，是相輔相成的。五、光合作用原理的應(yīng)用(1)光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造的數(shù)量。(2)影響光合作用強(qiáng)度的因素涉及空氣中、土壤中的多少、光照的和光的以及溫度的高低等。六、化能合成作用1．概念：某些細(xì)菌能夠運(yùn)用體外環(huán)境中的某些氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造的合成作用。2．實(shí)例：硝化細(xì)菌能運(yùn)用時(shí)所釋放的化學(xué)能，將合成糖類(lèi)。3．綠色植物和硝化細(xì)菌都能合成有機(jī)物，因此屬于生物，而人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)細(xì)菌只能運(yùn)用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物，屬于生物。三、“議”———學(xué)生起立討論。小組集體商議以上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，每位小構(gòu)組員根據(jù)自己的學(xué)習(xí)思考成果核對(duì)、復(fù)述、改正、補(bǔ)充以上學(xué)習(xí)內(nèi)容，還能夠討論與以上學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的拓展性知識(shí)。（9分鐘）探究一：綠色植物體內(nèi)H2O和CO2中的元素在光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中轉(zhuǎn)化：①H2O中H和O的轉(zhuǎn)化a．H的轉(zhuǎn)移途徑b．O的轉(zhuǎn)移途徑②CO2中C和O的轉(zhuǎn)化a．C的轉(zhuǎn)移途徑b．O的轉(zhuǎn)移途徑探究二：1、請(qǐng)畫(huà)出光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度、溫度、光強(qiáng)的變化的曲線(xiàn)圖光合作用速率溫度光合作用速率溫度光合作用速率二氧化碳濃度 光合作用速率光合作用速率光強(qiáng)2請(qǐng)分析如果忽然切斷光源，則三碳化合物、五碳化合物和ATP的含量短時(shí)間內(nèi)有何變化？3、請(qǐng)分析如果忽然切斷CO2的供應(yīng)，則三碳化合物和無(wú)碳化合物和ATP的含量短時(shí)間內(nèi)有何變化？四、“展”———學(xué)生激情展示。小組代表或教師隨機(jī)指定學(xué)生展示。（8分鐘）五、“評(píng)”———教師點(diǎn)評(píng)，教師總結(jié)規(guī)律，點(diǎn)評(píng)共性問(wèn)題，或拓展延伸。（9分鐘）六、“檢”———課堂檢測(cè)。（3分鐘）【課堂檢測(cè)】1光合作用的過(guò)程可分為光反映和暗反映兩個(gè)階段，下列說(shuō)法對(duì)的的是() A．葉綠體的類(lèi)囊體膜上進(jìn)行光反映和暗反映B．葉綠體的類(lèi)囊體膜上進(jìn)行暗反映，不進(jìn)行光反映C．葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反映和暗反映D．葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反映，不進(jìn)行光反映2在正常條件下進(jìn)行光合作用的某植物，當(dāng)忽然變化某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量忽然上升，則變化的條件是 ()A．停止光照B．停止光照并減少CO2濃度C．升高CO2濃度D．減少CO2濃度3葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)合，下列有關(guān)葉綠體構(gòu)造與功效的敘述對(duì)的的是() A．葉綠體中的色素重要分布在類(lèi)囊體腔內(nèi)B．H2O在光下分解為[H]和O2的過(guò)程發(fā)生在基質(zhì)中C．CO2的固定過(guò)程發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上D．光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在基質(zhì)中合成的4溫室栽培可不受季節(jié)、地區(qū)限制，為植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供最適宜的條件，有助于提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物，下列哪種方法不能提高作物產(chǎn)量()A.增加室內(nèi)CO2濃度B.增大室內(nèi)晝夜溫差C.增加光照強(qiáng)度D.采用綠色玻璃蓋頂5下列有關(guān)“葉綠體色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)描述中，不屬于實(shí)驗(yàn)規(guī)定的是()A．提取高等植物葉綠體中的色素B．用紙層析法分離色素C．驗(yàn)證葉綠體中所含色素的種類(lèi)D．理解多個(gè)色素的吸取光譜6、下圖（一）為一綠色植物示意圖，圖（