光合作用 課件配套教案

1、能量之源光與光合作用靖江市劉國鈞中學(xué) 薛曉燕一、教學(xué)目標(biāo)* 光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過程光合作用的認(rèn)識(shí)過程 光合作用的過程 * 影響光合作用速率的環(huán)境因素環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及溫室中提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法 2、能力訓(xùn)練點(diǎn)* 通過學(xué)生構(gòu)建光合作用過程圖解，啟迪學(xué)生的形象思維，培養(yǎng)學(xué)生觀察聯(lián)想、歸納綜合、靈活分析和應(yīng)用知識(shí)的能力。* 通過師生互動(dòng)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主分析和主動(dòng)探索的技能、技巧。3、德育滲透點(diǎn)通過與光合作用過程相聯(lián)系等生物科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，幫助學(xué)生樹立辨證唯物主義的觀點(diǎn)。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析：1、教學(xué)重點(diǎn)：光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互

2、關(guān)系影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素 了解葉綠體中色素的種類和作用，有助于理解光合作用過程中能量的捕獲和轉(zhuǎn)化。光反應(yīng)和暗反應(yīng)是光合作用相互聯(lián)系、相互影響的兩個(gè)過程，弄清其中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化，才能算是真正理解了光合作用的原理，才能分析和討論哪些環(huán)境因素將對(duì)光合作用產(chǎn)生什么樣的影響。分析前人的研究歷程，評(píng)價(jià)他們的研究方法，得出對(duì)科學(xué)研究的一般規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，結(jié)合當(dāng)代科學(xué)研究的成果，將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于對(duì)實(shí)際問題的探索和討論，對(duì)于鞏固所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力有重要的意義。2、教學(xué)難點(diǎn)：光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。 光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程中物質(zhì)和能量的變化，以及光照強(qiáng)度、溫度、大

3、氣中CO2含量、植物體內(nèi)H2O的含量、葉齡、礦質(zhì)元素、呼吸作用、蒸騰作用等等因素綜合在一起，都將對(duì)光合作用產(chǎn)生影響，要引導(dǎo)學(xué)生理解這其中的知識(shí)，并進(jìn)行相關(guān)的討論，是教學(xué)中的一大難點(diǎn)。三、教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)法教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)、探究、討論為主，兼用比較、分析、小結(jié)、講述等方法，采用多媒體授課學(xué)生學(xué)法：自主探究、分組討論、比較歸納四、教學(xué)設(shè)計(jì)：一、光合作用的認(rèn)識(shí)過程【教師引導(dǎo)】大家通過閱讀課本有關(guān)光合作用探索歷程的資料，可以看出最初的探究在現(xiàn)在看起來是低層次的，但是人類對(duì)科學(xué)的探索正是從看似簡(jiǎn)單的問題入手，層層深入，發(fā)現(xiàn)本質(zhì)。下面請(qǐng)大家以小組形式討論這樣幾個(gè)問題，匯報(bào)你們的討論成果。（學(xué)生自己總結(jié)比較，

4、讓學(xué)生體驗(yàn)前人的探索歷程和方法，感悟科學(xué)探索的一般方法。）【學(xué)生歸納】 直到18世紀(jì)中期，人們一直以為只有土壤中的水分是植物構(gòu)建自身的原料 1771年，普利斯特利的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：植物可以 更新空氣 1779年，英格豪斯證明了_綠葉_ 和_光 在更新空氣中不可缺少 1864年，薩克斯的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合作用的產(chǎn)物有_淀粉 1880年，恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用的場(chǎng)所是 葉綠體 1939年，美國的魯賓和卡門利用_同位素標(biāo)記法_證明光合作用釋放的氧氣來自水20實(shí)際40年代，美國的卡爾文，利用同位素示蹤技術(shù)最終證明了_ CO2_ 在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳_的途徑。閱讀資料：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙

5、之處？【學(xué)生活動(dòng)】通過小組合作探究，鍛煉學(xué)生的合作交流能力和語言組織能力。討論： 1、薩克斯實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證光合作用生成淀粉”要注意的問題：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)黑暗處理的目的是什么？（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)是對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？實(shí)驗(yàn)中控制的單一變量是什么？2、魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法標(biāo)記的是什么元素？最終證明了光合作用釋放的O2來自于什么物質(zhì)？【隨堂檢測(cè)】如圖為水綿結(jié)構(gòu)模式，恩格爾曼進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)，把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里，然后用白光束對(duì)水綿細(xì)胞的不同部位(如a處)做點(diǎn)狀投射，發(fā)現(xiàn)水中的好氧細(xì)菌明顯聚集在葉綠體被光投射處；若將裝片完全暴露在光下，好氧細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光部位的周圍。此

6、實(shí)驗(yàn)證明了（ ） A氧氣是由水分解來的 B葉綠體是光合作用的場(chǎng)所 C光合作用能產(chǎn)生淀粉 D光合作用需以二氧化碳作原料【教師引言】太陽的光線中有能量，綠色植物要捕獲并轉(zhuǎn)化太陽光中的能量，那么，綠葉中通過什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)捕獲并轉(zhuǎn)化光能呢？【學(xué)生回答】色素【教師引導(dǎo)】那么這些色素究竟在哪里呢？葉綠體的結(jié)構(gòu)【教師引導(dǎo)】我們認(rèn)識(shí)到，光合作用應(yīng)該在一定的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行，這一結(jié)構(gòu)必須保持完好，色素按一定的方式存在，能量按一定的途徑傳遞，反應(yīng)按一定的順序進(jìn)行，才能合成最終的有機(jī)產(chǎn)物。這一結(jié)構(gòu)就是葉綠體?！緦W(xué)生歸納】（1）分布：主要分布在 綠色 植物的 葉肉 細(xì)胞（2）形狀：一般呈扁平的_橢球 形或_球 形（3）結(jié)構(gòu)

7、：葉綠體表面有_雙層_ 膜，內(nèi)部有許多_基粒_，基粒之間充滿了_基質(zhì)_（4）類囊體與色素分布：基粒由囊狀結(jié)構(gòu)的_類囊體_堆疊而成，吸收光能的色素就分布在_類囊體_的薄膜上（5）功能： 葉綠體是綠色植物進(jìn)行光和作用的場(chǎng)所 二：光合作用的過程 【教師引導(dǎo)】 至此，人們對(duì)光合作用的研究似乎已經(jīng)很深入了，但仍然有懸而未決的問題，是什么呢？那就是光合作用的具體過程是如何進(jìn)行的，有機(jī)物是如何合成的。通過以上的總結(jié)比較，我們不難得出這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)，技術(shù)手段的進(jìn)步能夠促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展，而發(fā)展了的科學(xué)理論又能進(jìn)一步指導(dǎo)技術(shù)手段的更新，兩者相互促進(jìn)。同樣，科學(xué)的各門學(xué)科之間也是相輔相成的，互相促進(jìn)，共同發(fā)展。光合作用

8、的過程是十分復(fù)雜的，根據(jù)是否需要光能，將這些化學(xué)反應(yīng)概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。1、 光合作用概念：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水等無機(jī)物合成存儲(chǔ)能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程?！緦W(xué)生活動(dòng)】A.請(qǐng)某些小組派代表展示學(xué)習(xí)所得，介紹光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。B.請(qǐng)某些小組派代表闡述光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系。 2、根據(jù)是否需要光能可以概括地分為兩個(gè)階段：項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別條件光、色素、酶不需要色素和 光 ，需要多種酶場(chǎng)所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化(1) 水的光解 (2)ATP的形成 (1) CO2固定 (2) C3的還原 能量變化光能 ATP中的活潑的化學(xué)能 ATP中

9、的活潑的化學(xué)能 糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能 實(shí)質(zhì)把 CO2 和 水 轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，同時(shí)把 光能 轉(zhuǎn)變?yōu)?化學(xué)能 儲(chǔ)存在有機(jī)物中聯(lián)系（1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 氫 、 ATP ， （2）暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 Pi 、 ADP ，沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成。葉綠體光能3、反應(yīng)式： 【學(xué)生活動(dòng)】分析下列情況：如果光照強(qiáng)度減弱，如果CO2的攝入量減少，如果光照過強(qiáng)、溫度過高導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，如果植物體內(nèi)H2O的供應(yīng)量減少，（其他條件不變的情況下），短時(shí)間內(nèi)下表中各物質(zhì)的量將如何變化？（表示增加，表示減少）條件HATPADPC5C3光強(qiáng)CO2氣孔關(guān)閉H2O三、光合作用原理的應(yīng)用（影響光合

10、作用速率的環(huán)境因素）【教師提醒】提供一些思路供同學(xué)借鑒，當(dāng)然還可以自己創(chuàng)出更有新意的實(shí)驗(yàn)。光照強(qiáng)度的變化不同波長的光（紅光、綠光）不同的溫度（過度、適宜、過低）水分對(duì)植物光合作用強(qiáng)度的影響討論：影響光合作用速率的環(huán)境因素有哪些？【學(xué)生歸納】光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、H2O、礦質(zhì)離子等。四、化能合成作用【學(xué)生歸納】除了綠色植物，少數(shù)的細(xì)菌如： 硝化細(xì)菌 ，雖然不能進(jìn)行光合作用，但能利用 氧化無機(jī)物所釋放的能量 來制造有機(jī)物，這種合成作用叫做 化能合成作用 ，這些細(xì)菌屬于 自養(yǎng) 生物?！菊n堂檢測(cè)】1、科學(xué)家用14C標(biāo)記二氧化碳，發(fā)現(xiàn)在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是 （ ） A二氧化碳葉綠素葡萄糖 B二氧

11、化碳ATP葡萄糖C二氧化碳五碳化合物葡萄糖 D二氧化碳三碳化合物葡萄糖2、在下列有關(guān)光合作用的敘述中，正確的是（ ） A光反應(yīng)不需要酶，暗反應(yīng)需要多種酶 B光反應(yīng)儲(chǔ)存能量，暗反應(yīng)釋放能量C光反應(yīng)固定CO2，暗反應(yīng)還原CO2 D光反應(yīng)消耗水，暗反應(yīng)消耗ATP3、根據(jù)下面光合作用圖解，請(qǐng)回答：（1） 圖中編號(hào)所代表的物質(zhì)分別是：_ _ _ _。（2） 暗反應(yīng)中需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)是_、_。（3）圖中5是_ 階段，反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體的 ，圖中6是_階段，反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體的_?！窘虒W(xué)思考】“光合作用”一節(jié)是必修一中非常重要和關(guān)鍵的內(nèi)容，是一個(gè)龐大的知識(shí)系統(tǒng)，我認(rèn)為如果按照書本上的知識(shí)框架演繹整個(gè)過程，難免使本節(jié)課的重點(diǎn)與新課教學(xué)相重復(fù)，學(xué)生知識(shí)水平、解題技能難以提高。為了解決這一問題，我首先選擇了教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，把光合作用的過程、影響光合作用的因素作為重點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新思維能力作為載體，利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，完整而高效的完成了教學(xué)任務(wù)；此外，在教學(xué)模式上，更注重認(rèn)識(shí)的一般規(guī)律的體現(xiàn)，使學(xué)生完成由抽象到本質(zhì)的自然的認(rèn)識(shí)過程，注重過渡的技巧，建立自然流暢、邏輯清晰的教學(xué)過程。啟發(fā)式教學(xué)貫