2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化3教案新人教版必修1

PAGE24-光合作用與能量裝換一、教材分析光合作用是生物界乃至整個(gè)自然界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，光合作用也真實(shí)地顯示誕生命系統(tǒng)的自主性和高度有序性。初中階段，學(xué)生通過(guò)一系列探究性試驗(yàn)，初步形成光合作用的概念。中學(xué)生物學(xué)課本將為學(xué)生供應(yīng)光合作用的探討史料，期望學(xué)生不僅能從光合作用的發(fā)覺(jué)過(guò)程中深化對(duì)概念的理解，而且能受到科學(xué)家崇高的精神境界的熏陶，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。本節(jié)中“綠葉中色素的提取和分別”采納探究性試驗(yàn)教學(xué)，老師利用教材中的問(wèn)題探討引入，讓學(xué)生探討“為什么蔬菜大棚采納紅色或藍(lán)色的塑料薄膜而不用綠色的塑料薄膜”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱，然后引導(dǎo)學(xué)生試驗(yàn)探究、視察思索，通過(guò)分析試驗(yàn)結(jié)果，由學(xué)生自己得精彩素的種類(lèi)和顏色，通過(guò)色素對(duì)光能汲取的小試驗(yàn)過(guò)渡到色素對(duì)光能的汲取和葉綠體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)不僅符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，也有利于學(xué)生的主動(dòng)參加，利于培育學(xué)生科學(xué)的思維方法和探討方法，利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中細(xì)心設(shè)計(jì)問(wèn)題，啟迪學(xué)生的思維，最大程度地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)”是《分子與細(xì)胞》第5章第4節(jié)“能量之源――光與光合作用”的教學(xué)內(nèi)容之一，主要學(xué)習(xí)葉綠體的結(jié)構(gòu)和色素的種類(lèi)，駕馭提取、分別色素的試驗(yàn)技巧，學(xué)習(xí)科學(xué)家探究光合作用原理的科學(xué)思維和方法。《光合作用的原理和應(yīng)用》是人教版新課標(biāo)必修一第五章第四節(jié)的其次部分內(nèi)容，由舊教材的“光合作用”變?yōu)榱恕肮夂献饔玫脑砗蛻?yīng)用”，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“原理”和“應(yīng)用”，體現(xiàn)了STS的教化理念。本節(jié)是學(xué)生在學(xué)習(xí)初中生物光合作用及在學(xué)習(xí)本節(jié)第一部分捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，分別從光合作用的探究歷程、光合作用的過(guò)程、原理及應(yīng)用和化能合成作用等四個(gè)方面進(jìn)行學(xué)習(xí)，其中光合作用的原理和應(yīng)用屬于生命系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化供應(yīng)和利用的問(wèn)題，把過(guò)去植物新陳代謝的問(wèn)題提升到生命系統(tǒng)的水平來(lái)探討。本節(jié)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系親密，其中探究影響光合作用的環(huán)境因素，通過(guò)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培育學(xué)生的合作探究實(shí)力；體現(xiàn)了“提倡探究性學(xué)習(xí)”“自主性學(xué)習(xí)”的課程理念。光合作用的過(guò)程是教學(xué)的重點(diǎn)也是教學(xué)的難點(diǎn)，是以后學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用，所以本節(jié)是必修一的重點(diǎn)內(nèi)容，也是整個(gè)中學(xué)階段的重要內(nèi)容之一。二、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)問(wèn)與技能（1）說(shuō)出綠葉中色素的種類(lèi)和作用。（2）說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。（3）說(shuō)明光合作用以及對(duì)它的相識(shí)過(guò)程。（4）嘗摸索究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。（5）說(shuō)出光合作用原理的應(yīng)用。（6）簡(jiǎn)述化能合成作用。2.過(guò)程與方法（1）自主與合作學(xué)習(xí)：利用各種媒體調(diào)查和收集資料，學(xué)會(huì)鑒別、選擇、運(yùn)用和共享信息。（2）訓(xùn)練表達(dá)實(shí)力：嘗試將你所獲得的信息表達(dá)出來(lái)。（3）活動(dòng)與探究：通過(guò)探究“環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”，初步學(xué)會(huì)科學(xué)探討的一般方法，發(fā)展科學(xué)探究實(shí)力。3.情感看法與價(jià)值觀（1）通過(guò)光合作用發(fā)覺(jué)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)看法。（2）通過(guò)了解光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，使學(xué)生相識(shí)生物科學(xué)的價(jià)值，從而樂(lè)于學(xué)習(xí)生物科學(xué)。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法。 1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法 教學(xué)重點(diǎn)] ⑴綠葉中色素的種類(lèi)和作用。⑵光合作用的發(fā)覺(jué)及探討歷史。⑶光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程及相互關(guān)系。⑷影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。解決方法]⑴通過(guò)色素提取和分別試驗(yàn)，讓學(xué)生細(xì)致視察分別出的不同色帶，色帶的顏色、分布依次和寬窄，思索其緣由及作用。⑵讓學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的角度看光合作用的過(guò)程，明確每一個(gè)物質(zhì)變更和相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。⑶讓學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)理解光合作用原理的應(yīng)用。2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法教學(xué)難點(diǎn)]⑴光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程。⑵探究影響光作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。解決方法]⑴通過(guò)由淺入深的講解，讓學(xué)生理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程，區(qū)分和聯(lián)系。⑵通過(guò)探究活動(dòng)——環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，讓學(xué)生駕馭光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。四、課時(shí)支配3課時(shí)。五、教學(xué)方法講解、試驗(yàn)法。教具打算：課件、試驗(yàn)儀器、試劑、材料等。學(xué)生活動(dòng)1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，找出需了解的學(xué)問(wèn)點(diǎn)。2、讓學(xué)生探討相識(shí)葉綠體的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有哪些適于進(jìn)行光合作用的特點(diǎn)；光合作用的過(guò)程，影響因素等。六、教學(xué)程序第一課時(shí)一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)［課前打算］（1）制作多媒體課件；（2）《綠葉中色素的提取與分別》試驗(yàn)所需的材料用具；（3）收集菠菜、韭菜、黃瓜葉、空心菜、生菜、油菜、白玉蘭、番薯葉等簇新綠葉；（4）色素在濾紙條上分別的樣品；（5）投影機(jī)、三棱鏡；（6）簇新菠菜葉片濾液和簇新胡蘿卜濾液。（7）學(xué)生2人為一組，在課前采集簇新幼嫩綠葉20g。［情境創(chuàng)設(shè)］老師：我們常常聽(tīng)到這樣的一句話：萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。為什么這么說(shuō)呢？請(qǐng)同學(xué)們視察以下數(shù)據(jù)：據(jù)統(tǒng)計(jì)：①地球表面上的綠色植物每年大約制造了4400億噸有機(jī)物；②地球表面上的綠色植物每年儲(chǔ)存的能量約為7.11×1018kJ，這個(gè)數(shù)字大約相當(dāng)于240000個(gè)三門(mén)峽水電站每年所發(fā)出的電力，相當(dāng)于人類(lèi)在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和食物養(yǎng)分上所需能量的100倍。老師：依據(jù)以上資料，我們可以得出什么結(jié)論？學(xué)生：對(duì)絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞所需能量的最終源頭來(lái)自太陽(yáng)的光能。老師：那么太陽(yáng)的光能又是通過(guò)什么途徑進(jìn)入植物體內(nèi)的呢？學(xué)生：光合作用。老師：對(duì)。這就是我們今日起先學(xué)習(xí)的新內(nèi)容：光與光合作用。（顯示板書(shū)：第4節(jié)能量之源——光與光合作用）［師生互動(dòng)］1.綠葉中色素的提取與分別老師：本節(jié)內(nèi)容分兩個(gè)部分，今日我們先來(lái)學(xué)習(xí)第一部分：捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)。（顯示板書(shū)：一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)）老師：同學(xué)們已經(jīng)知道生物生命活動(dòng)所須要的能量歸根究竟來(lái)自植物通過(guò)光合作用所汲取的光能，不知同學(xué)們有沒(méi)有思索過(guò)這樣的問(wèn)題：植物是靠細(xì)胞中的哪些物質(zhì)去捕獲光能的？學(xué)生：不知道。老師：那大家又是否想過(guò)為什么不同植物葉片的顏色會(huì)不同，以及相同植物的葉片在不同時(shí)期也會(huì)不同這些問(wèn)題呢？學(xué)生：那是因?yàn)橹参锖猩?。老師：?duì)啦。正是因?yàn)橹参锖猩?，才讓我們看到一個(gè)五彩繽紛的世界，也正是植物含有色素，才能捕獲太陽(yáng)光能。我們先來(lái)學(xué)習(xí)“捕獲光能的色素”這一內(nèi)容。（顯示板書(shū)：1.捕獲光能的色素）老師：綠葉中的色素原委有哪些不同種類(lèi)？它們分別又是什么顏色的？以及各種色素在綠葉中的含量是否相同呢？帶著這些問(wèn)題我們一起來(lái)做《綠葉中色素的提取與分別》試驗(yàn)。老師：探討葉綠體中的色素，我們首先要做的就是把色素從綠葉中提取出來(lái)，色素提取量的多少與試驗(yàn)的成敗有沒(méi)有關(guān)系？學(xué)生：有。老師：那我們應(yīng)選擇什么樣的葉片作為試驗(yàn)材料呢？學(xué)生：應(yīng)選擇葉色較深，也就是濃綠色的簇新葉片作為試驗(yàn)材料。老師：很好?，F(xiàn)在每?jī)蓚€(gè)同學(xué)為一組，以你們課前在校內(nèi)里所采集到的簇新幼嫩綠葉或用我收集到的菠菜、韭菜、黃瓜葉、空心菜、生菜、油菜、白玉蘭、番薯葉等簇新綠葉為試驗(yàn)材料。學(xué)生選擇葉片。老師：接下來(lái)我們要考慮的是如何才能把綠葉中的色素提取出來(lái)。不知同學(xué)們是否還記得，我們?cè)趯W(xué)習(xí)《生物學(xué)》（人教版，七年級(jí)上冊(cè)）《綠葉在光下制造淀粉》試驗(yàn)時(shí)知道，可以用酒精溶解葉綠素，從而使葉片變成黃白色。為什么會(huì)這樣？學(xué)生：說(shuō)明酒精可以溶解葉綠素。老師：特別好。綠葉中的色素不僅能溶解于酒精，還可以溶解于丙酮、石油醚等有機(jī)溶劑。所以我們今日的試驗(yàn)有酒精、丙酮、石油醚三種有機(jī)溶劑供大家選擇，看看哪種試驗(yàn)效果最好。老師：當(dāng)我們把綠葉中的色素溶解于丙酮等有機(jī)溶劑以后，又可以利用什么方法將它們分別開(kāi)來(lái)呢？其實(shí)，綠葉中的色素不只一種，而且它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。這樣，幾分鐘之后，綠葉中的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分別開(kāi)。老師：下面我們按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)。同學(xué)們?cè)谠囼?yàn)過(guò)程中思索相關(guān)問(wèn)題：步驟操作方法學(xué)生思索（1）提取綠葉中的色素5g綠葉放入研缽中快速研磨研磨液①加入SiO2、CaCO3的作用是什么？②研磨時(shí)為什么要快速而充分？③將濾液收集到試管后，為什么要用棉塞將試管口塞嚴(yán)？學(xué)生也可自主選擇等量的丙酮、石油醚（2）制備濾紙條將干燥的定性濾紙剪成長(zhǎng)與寬小于試管長(zhǎng)與寬的濾紙條，將濾紙條的一端剪去兩角，放入試管下端，并在距這一端1cm處用鉛筆畫(huà)一條細(xì)的橫線若濾紙條的一端不剪去兩角，則試驗(yàn)結(jié)果如何？可設(shè)置比照試驗(yàn)探究（3）畫(huà)濾液細(xì)線用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線勻稱(chēng)地畫(huà)出一條細(xì)線。待濾液干后，再重復(fù)一兩次重復(fù)畫(huà)一兩次的目的是什么？可用蓋玻片的垂直邊代替（4）分別綠葉中的色素將3mL層析液倒入試管中，將濾紙條（有濾液細(xì)線的一端朝下）輕輕插入層析液中，隨后用棉塞塞緊試管口。留意：不能讓濾液細(xì)線觸及層析液①為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液？如濾液細(xì)線沒(méi)入層析液中，試驗(yàn)結(jié)果如何？可設(shè)置比照試驗(yàn)探究。②為什么要用棉塞塞緊試管口？可用小燒杯代替試管，用培育皿蓋住小燒杯（5）視察與記錄視察試管內(nèi)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色、排序和寬窄依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，可得出什么結(jié)論？（6）試驗(yàn)結(jié)果展示將試驗(yàn)結(jié)果（濾紙條）貼在課本P98左下角空白處在課本P98左下角空白處畫(huà)出如右圖的濾紙條，繪出你視察到的色素帶，并在每條色素帶旁邊標(biāo)明顏色。留意每條色素帶的寬窄比例老師在指導(dǎo)學(xué)生試驗(yàn)的過(guò)程中，可適當(dāng)?shù)靥崾緦W(xué)生如何合作學(xué)習(xí)，如一名同學(xué)提取綠葉中的色素，另一名同學(xué)則制備濾紙條；又如一名同學(xué)做濾紙條剪去兩個(gè)角的試驗(yàn)，另一名同學(xué)則做濾紙條不剪去兩個(gè)角的試驗(yàn)，然后比較試驗(yàn)結(jié)果的不同。老師：試驗(yàn)結(jié)束啦，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看試驗(yàn)結(jié)果是怎么樣的。下面請(qǐng)每個(gè)小組將你們認(rèn)為最好的其中一條濾紙條交到我這里來(lái)。老師將學(xué)生交上來(lái)的濾紙條與自己所做的樣品一起用實(shí)物投影儀顯示出來(lái)。老師：剛才試驗(yàn)過(guò)程中，提取色素所用的有機(jī)溶劑有酒精、丙酮、石油醚三種，但結(jié)果卻相同，這說(shuō)明什么問(wèn)題呢？學(xué)生：說(shuō)明白綠葉中的色素能溶于酒精、丙酮、石油醚等有機(jī)溶劑。老師：對(duì)啦。雖然我們每個(gè)組所用綠葉的品種是不同的，但現(xiàn)在我們所看到的試驗(yàn)結(jié)果卻基本上是相像的，這又說(shuō)明白綠葉中的色素主要有幾種？學(xué)生：4種。老師：沒(méi)錯(cuò)。濾紙條上的色素由上至下，分別是什么顏色？學(xué)生：依次是橙黃色、黃色、藍(lán)綠色和黃綠色。老師：很好。橙黃色的是胡蘿卜素，黃色的是葉黃素，藍(lán)綠色的是葉綠素a，而黃綠色的是葉綠素b。其中胡蘿卜素和葉黃素合稱(chēng)為類(lèi)胡蘿卜素，葉綠素a與葉綠素b則合稱(chēng)為葉綠素。（顯示板書(shū)：見(jiàn)下）（假如學(xué)生得不到正確的結(jié)果，則可組織學(xué)生分析探討試驗(yàn)失敗的可能緣由）老師：試驗(yàn)過(guò)程中我們做了兩種濾紙條，一種是剪去兩個(gè)角的，一種則不剪去兩個(gè)角。色素在濾紙條上的擴(kuò)散有什么不同？學(xué)生：剪去兩個(gè)角的濾紙條上的色素帶擴(kuò)散速度一樣，色素在濾紙條上平行排列；而沒(méi)有剪去兩個(gè)角的濾紙條上的色素帶，邊緣擴(kuò)散得比較快，中間擴(kuò)散得慢，所以看起來(lái)色素帶是兩邊中學(xué)間低。老師：因此我們?cè)谥苽錇V紙條時(shí)要將一端剪去兩個(gè)角的目的是什么??？學(xué)生：使色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度一樣。老師：說(shuō)得好。老師：剛才有沒(méi)有哪位同學(xué)把濾液細(xì)線浸入層析液中的？學(xué)生：有。老師：試驗(yàn)結(jié)果如何？學(xué)生：得不到4種色素帶。老師：為什么會(huì)這樣？學(xué)生：是不是濾液細(xì)線上的色素溶解到層析液當(dāng)中啦？老師：正是如此。所以本試驗(yàn)勝利的關(guān)鍵之一就是不能讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線。2.色素對(duì)光的汲取老師：既然綠葉中含有4種不同顏色的色素，那為什么我們所看到的葉子往往是綠色的呢？學(xué)生：可能是因?yàn)槿~綠素的含量較多的緣由吧。老師：葉綠素含量較多是其中一方面的緣由。據(jù)分析，綠葉中葉綠素的含量約占3/4，而類(lèi)胡蘿卜素約占1/4。（補(bǔ)充顯示板書(shū)：葉綠素含量約占3/4，類(lèi)胡蘿卜素含量約占1/4）老師：另一個(gè)主要緣由則是因?yàn)樯貙?duì)不同波長(zhǎng)的光的汲取是有差別的，由于葉綠素對(duì)綠光汲取最少，綠光被反射出來(lái)，所以葉片呈現(xiàn)綠色。那么，這4種色素主要汲取哪些波長(zhǎng)的光呢？我們來(lái)看看以下的試驗(yàn)：演示試驗(yàn)A①利用投影儀的光源和三棱鏡，可見(jiàn)到清楚的七色光譜可見(jiàn)光；②將已制備好的簇新的菠菜色素濾液（濾液中的色素主要是葉綠素）倒入培育皿中（薄薄的一層），將培育皿放在投影儀的光源和三棱鏡之間，讓學(xué)生視察光譜區(qū)的變更。老師：通過(guò)以上試驗(yàn)，我們可以發(fā)覺(jué)當(dāng)葉綠素提取液放在光源與三棱鏡之間，光譜區(qū)出現(xiàn)什么樣變更？學(xué)生：兩頭光譜（紅光光譜區(qū)和藍(lán)紫光光譜區(qū)）變暗，其他變更不大。老師：為什么會(huì)這樣？學(xué)生：被色素汲取了，所以變暗。老師：從這里我們可以得出什么結(jié)論？學(xué)生：葉綠素主要汲取紅光與藍(lán)紫光。老師：總結(jié)得很好。接下來(lái)我們接著視察另一個(gè)試驗(yàn)。演示試驗(yàn)B①利用投影儀的光源和三棱鏡，可見(jiàn)到清楚的七色光譜可見(jiàn)光；②將已制備好的簇新的胡蘿卜素提取液（取胡蘿卜，制取濾液，濾液中色素多數(shù)是類(lèi)胡蘿卜素），將提取液倒入培育皿中（薄薄的一層），將培育皿放在投影儀的光源和三棱鏡之間，讓學(xué)生視察光譜區(qū)的變更。老師：通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)，我們可以發(fā)覺(jué)光譜區(qū)出現(xiàn)了什么變更？學(xué)生：藍(lán)紫光光譜區(qū)變暗，其他變更不大。老師：說(shuō)明什么結(jié)論？學(xué)生：類(lèi)胡蘿卜素主要吸藍(lán)紫光。老師：正確。老師顯示葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的汲取光譜圖。老師：人們用更加精密的儀器測(cè)定得知，類(lèi)胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光。（補(bǔ)充顯示板書(shū)：類(lèi)胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光）3.葉綠體的結(jié)構(gòu)老師：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)家薩克斯探討葉綠素在光合作用的功能時(shí)，發(fā)覺(jué)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(chēng)之為葉綠體。1880年德國(guó)科學(xué)家恩格爾曼用水綿作試驗(yàn)材料進(jìn)行光合作用的試驗(yàn)，發(fā)覺(jué)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）老師顯示葉綠體立體結(jié)構(gòu)示意圖。老師：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。老師：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。老師：對(duì)啦。（顯示板書(shū)：①分布：主要在綠色植物的葉肉細(xì)胞）老師：葉綠體的形態(tài)又是怎樣的？學(xué)生：一般呈扁平的橢球形或球形。老師：對(duì)。而且葉綠體可以依據(jù)光照的強(qiáng)弱來(lái)變更自己的形態(tài)，如外界光照較強(qiáng)，葉綠體則以側(cè)面接受光照，假如外界光照較弱時(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，又可避開(kāi)被較強(qiáng)的光照灼傷。老師：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）老師：現(xiàn)在同學(xué)們細(xì)致視察葉綠體的立體結(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。老師：很好。葉綠體的外表有雙層膜，雙層膜是一種透亮膜，膜是透亮的，有什么好處？學(xué)生：有利于光線的透過(guò)且被色素汲取。老師：葉綠體內(nèi)部有很多基粒，基粒與基粒之間充溢了基質(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(chēng)為類(lèi)囊體。汲取光能的四種色素，就分布在類(lèi)囊體的薄膜上。（顯示板書(shū)：見(jiàn)下）老師：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，1g菠菜葉片中的類(lèi)囊體的總面積竟達(dá)60m2左右。同學(xué)們思索一下，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。老師：沒(méi)錯(cuò)。葉綠體中除含有汲取光能的4種色素外，還應(yīng)當(dāng)含有哪種物質(zhì)？學(xué)生：酶。老師：為什么？學(xué)生：因?yàn)楣夂献饔檬且幌盗欣щy化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，光合作用的順當(dāng)進(jìn)行須要酶的參加。老師：既然光合作用須要酶的參加，那么哪個(gè)外界因素確定會(huì)影響到光合作用的效率？學(xué)生：溫度。老師：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。老師：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。老師：特別好。（顯示板書(shū)：④功能：光合作用的場(chǎng)所）老師：最終同學(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亮的，有利于光照的透過(guò)；葉綠體內(nèi)部巨大膜表面上，不僅分布著很多汲取光能的色素分子，還有很多進(jìn)行光合作用所必需的酶。老師：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)課接著學(xué)習(xí)。［老師精講］1.關(guān)于《綠葉中色素的提取與分別》試驗(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)，色素汲取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)于色素汲取光譜特點(diǎn)太陽(yáng)輻射中含有紫外光（150～400nm）、可見(jiàn)光（400～760nm）和紅外光（760～3000nm）。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)紅橙光汲取最多，這些光稱(chēng)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，很少被汲取利用，所以綠光被稱(chēng)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)色的塑料薄膜代替一般塑料薄膜，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)和汲取光譜的特性后，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亮的，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)。［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的探討題。［課后拓展］1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究不同顏色簇新葉片中色素的種類(lèi)與含量提示：依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際狀況，搜集不同顏色的常見(jiàn)簇新幼嫩葉片，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別》的試驗(yàn)原理、材料用具和方法步驟進(jìn)行試驗(yàn)，視察不同顏色簇新葉片中色素的種類(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）的簇新菠菜葉（或其他葉片）為試驗(yàn)材料，試驗(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別》的試驗(yàn)，視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)所其次課時(shí)二、光合作用的原理和應(yīng)用導(dǎo)言：我們知道，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。人們得出這一相識(shí)經(jīng)驗(yàn)了漫長(zhǎng)的探究歷程。讓我們重溫一下這段歷程吧?。ㄒ唬┕夂献饔玫亩x場(chǎng)所：綠色植物的葉綠體中能量轉(zhuǎn)化：光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能物質(zhì)轉(zhuǎn)化：把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和氧氣我們知道了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。（二）光合作用的探究歷程時(shí)間人物結(jié)論深化思索1771年英普利斯特利植物可以更新空氣①在暗處所做的試驗(yàn)為何不勝利？1779年荷蘭英格豪斯植物的綠葉在光下才能更新空氣②在光下試驗(yàn)勝利說(shuō)明什么？1845年法梅耶植物光合作用能把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)1864法薩克斯植物光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉③試驗(yàn)前為何“饑餓”處理？1880年恩格爾曼氧是葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所④試驗(yàn)的選材、設(shè)計(jì)的奇妙在何處？1939年美魯賓和卡門(mén)光合作用釋放的氧全部來(lái)自水⑤CO2中的氧到哪里去了？20世紀(jì)40年頭美卡爾文二氧化碳在光合作用中轉(zhuǎn)變成有機(jī)物的途徑探究1.關(guān)于薩克斯試驗(yàn)（1）試驗(yàn)中暗處理葉片（饑餓處理）的目的是什么？（消耗掉葉片中原有的養(yǎng)分物質(zhì)）（2）該試驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循比照原則，其中的自變量是什么？詳細(xì)是如何限制的？（3）碘蒸汽處理前應(yīng)對(duì)葉片進(jìn)行怎樣的處理？（用95%的酒精隔水加熱進(jìn)行脫色處理）碘蒸汽處理的目的是什么？（淀粉遇碘變藍(lán)）（4）此試驗(yàn)除了能證明光合作用的產(chǎn)物是淀粉外，還能說(shuō)明什么問(wèn)題？探究2.魯賓、卡門(mén)試驗(yàn)和卡爾文試驗(yàn)所用的試驗(yàn)方法是什么？還有哪些試驗(yàn)也用該方法進(jìn)行試驗(yàn)的？（三）光合作用的過(guò)程1.圖解：探究3.關(guān)于光合作用過(guò)程（1）有人認(rèn)為：光反應(yīng)必需在有光的條件下進(jìn)行，暗反應(yīng)必需在無(wú)光條件下進(jìn)行，這種說(shuō)法是否正確？（2）分析光合作用過(guò)程，思索哪些過(guò)程不須要酶的催化，哪些過(guò)程須要酶的催化？（3）利用同位素標(biāo)記法分析光合作用過(guò)程中各元素的轉(zhuǎn)移途徑①用放射性同位素18O標(biāo)記H2O中的氧，則能在光合作用的哪些物質(zhì)中檢測(cè)到放射性？②若用14C標(biāo)記CO2中的C呢？③總結(jié)光合作用中各元素的去向（用箭頭表示）

碳的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→(CH2O)氧的轉(zhuǎn)移：H2O→O2；CO2→C3→(CH2O)氫的轉(zhuǎn)移：H2O→→(CH2O)小結(jié)：2.光合作用總反應(yīng)式：3.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng)所類(lèi)囊體的薄膜上（基粒）基質(zhì)原料H2O、（ADP+Pi）CO2、C5、（+ATP）產(chǎn)物O2、ATP、C6H12O6、C5、H2O、（ADP+Pi）條件光、色素、酶、（水）多種酶、不需光、（+ATP）、CO2物質(zhì)變更能量變更光能→ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→（CH2O）穩(wěn)定的化學(xué)能量聯(lián)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)和ATP，且只用于暗反應(yīng)的C3的還原階段②暗反應(yīng)為光反應(yīng)供應(yīng)ADP和Pi。實(shí)質(zhì)物質(zhì)變更：CO2和H2O→有機(jī)物能量變更：光能→化學(xué)能光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝探究3.分析在無(wú)光條件下，暗反應(yīng)能否長(zhǎng)期進(jìn)行？若暗反應(yīng)停止，光反應(yīng)能否持續(xù)進(jìn)行？4.光合作用中變更某一條件后，產(chǎn)物及中間產(chǎn)物的變更規(guī)律：（短時(shí)間內(nèi)的相對(duì)含量變更）條件光照減弱，CO2供應(yīng)不變光照增加CO2供應(yīng)不變光照不變CO2供應(yīng)削減光照不變CO2供應(yīng)增加C3增加削減削減增加C5削減增加增加削減、ATP削減增加增加削減O2削減增加削減增加(CH2O)含量削減增加削減增加典例：植物甲：持續(xù)光照10分鐘，植物乙：光照5分鐘后再暗處理5分鐘，如此交替進(jìn)行20分鐘，植物丙：光照5秒鐘后再暗處理5秒鐘，如此交替進(jìn)行20分鐘。若其他條件不變，則甲、乙、丙三種植物①所制造的有機(jī)物總量：丙﹥乙﹥甲？②積累的有機(jī)物總量？小結(jié)：相同時(shí)間內(nèi)，若光照和黑暗間隔處理比始終光照的有機(jī)物積累多∵ATP基本不積累，利用充分；但始終光照會(huì)造成和ATP的積累，利用不充分本節(jié)總結(jié) 人類(lèi)相識(shí)光合作用的歷程和光合作用的過(guò)程。布置作業(yè) P106練習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)二、光合作用的原理和應(yīng)用一、光合作用的探究過(guò)程 1、普利斯特利的試驗(yàn) 2、英格豪斯的試驗(yàn) 3、梅耶的試驗(yàn) 4、薩克斯的試驗(yàn) 5、魯賓和卡門(mén)的試驗(yàn) 6、卡爾文的試驗(yàn)二、光合作用的過(guò)程 1、總反應(yīng)式 2、過(guò)程 3、實(shí)質(zhì)第三課時(shí)二、光合作用的原理和應(yīng)用導(dǎo)言：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光合作用的詳細(xì)過(guò)程。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上為了增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，可采納提高光合作用的強(qiáng)度的措施。那么哪些環(huán)境因素能影響光合作用的強(qiáng)度呢？（四）光合作用原理的應(yīng)用1.光合作用的強(qiáng)度（1）概念：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類(lèi)（有機(jī)物）的數(shù)量。（2）表示方法：用確定時(shí)間內(nèi)原料的消耗量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示（3）影響因素①光照強(qiáng)度②溫度：溫度主要通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合速率應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度（提高光合作用強(qiáng)度），晚上適當(dāng)降低溫度（降低呼吸作用），保證有機(jī)物的積累。歸納：溫度對(duì)光合作用和呼吸作用的影響不同，一般溫度對(duì)呼吸作用的影響較大，然后是光合作用的暗反應(yīng)，對(duì)光反應(yīng)影響不大。（植物凈光合作用的最適溫度不確定是植物體內(nèi)酶的最適溫度）