2019-2020年高中生物 第四節(jié)能量之源 光合作用03教案 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物 第四節(jié)能量之源 光合作用03教案 新人教版必修1 教 學(xué) 內(nèi) 容 第二章 第二節(jié) 課題:三、光合作用教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)進(jìn)一步明確光合作用的概念掌握光合作用的過(guò)程,認(rèn)識(shí)光合作用的實(shí)質(zhì)和意義能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力德育目標(biāo)通過(guò)講述物質(zhì)和能量的變化,進(jìn)行學(xué)科之間滲透介紹生物科學(xué)的飛速發(fā)展,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí) 重 點(diǎn)光合作用的過(guò)程及實(shí)質(zhì) 難 點(diǎn)光合作用中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程 教 法講述、討論、直觀教學(xué)輔助手段教學(xué)課件、葉子 環(huán) 節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng) 組 織 教 學(xué) 導(dǎo) 入 新 課 復(fù) 習(xí) 提 問(wèn) 講 授 新 課環(huán)視學(xué)生,安定秩序(播放植物生長(zhǎng)過(guò)程) 在自然界中,一粒粒種子長(zhǎng)成為枝繁葉茂植株,組成植物體的有機(jī)物從那里來(lái)呢?是土壤嗎?(板書(shū):三、光合作用) 初中時(shí)我們學(xué)習(xí)過(guò)光合作用,哪位同學(xué)能說(shuō)說(shuō)什么是光合作用呢?(示字幕:光合作用的概念) 光合作用的反應(yīng)物是什么、產(chǎn)物又是什么呢?哪位同學(xué)能根據(jù)這個(gè)定義試著寫(xiě)出光合作用的反應(yīng)式? 光能 6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2 葉綠體 這個(gè)反應(yīng)式當(dāng)中,左邊和右邊都有水,說(shuō)明水既是反應(yīng)物,而且反應(yīng)中又有新的水生成。綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所在哪里呢?(示葉綠體的結(jié)構(gòu)圖) 生物體的結(jié)構(gòu)和功能是統(tǒng)一的,作為生:光合作用把CO2和H2O合成了有機(jī)物學(xué)生回答學(xué)生到黑板前寫(xiě)出,如有錯(cuò)誤教師改正生:葉綠體1 環(huán) 節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng) 講 授 新 課光合作用場(chǎng)所的葉綠體具有什么樣的結(jié)構(gòu)呢?教師強(qiáng)調(diào)葉綠體中酶和色素的分布。(葉綠體具雙層膜的結(jié)構(gòu),在基質(zhì)中有許多圓餅狀的基粒,組成基粒的一層層結(jié)構(gòu)叫做片層結(jié)構(gòu)。我們可以看到基粒是綠色的,是因?yàn)樵诨5钠瑢咏Y(jié)構(gòu)的薄膜上含有葉綠素等色素,在片層結(jié)構(gòu)的薄膜上和基質(zhì)中還分布著許多種與光合作用有關(guān)的酶。) 色素在光合作用中的作用是吸收可見(jiàn)的太陽(yáng)光。我們常見(jiàn)的葉子呈什么顏色?(比較幾種不同的葉子) 葉綠體中應(yīng)含有那幾種色素呢?(課件展示:葉綠體中的色素) 葉 綠 素 葉綠素a(藍(lán)綠色) 紅光葉綠體中 葉綠素b(黃綠色) 藍(lán)紫光的色素 類胡蘿卜素 胡蘿卜素(橙黃色) 藍(lán)紫光 葉黃素 (黃 色) 在日常生活中我們所見(jiàn)的葉子多是綠色的,這是因?yàn)槿~綠體中葉綠素的含量是類胡蘿卜素含量的四倍,但是葉綠素易分解。你們知道為什么秋天綠葉會(huì)變黃呢? 綠色植物利用色素所吸收的光能作為推動(dòng)力就能把基本不含能量的CO2和H2O變成富含能量的有機(jī)物,這么奇妙的過(guò)程是怎么進(jìn)行的呢?(邊畫(huà)邊講光反應(yīng)過(guò)程) 葉綠體中的色素分子吸收光能以后發(fā)生兩方面的生化反應(yīng):一、把水分子分解成氧和氫。 其中的氫是活潑的還原劑,將參加下一步反應(yīng);其中的氧以分子狀態(tài)釋放出去,我們常說(shuō)綠色植物產(chǎn)生氧氣、消耗二氧化碳,它所產(chǎn)生的氧氣是來(lái)自于二氧化碳嗎?二、光合磷酸化。生:回答葉綠體的結(jié)構(gòu)。學(xué)生觀察生:綠色、黃綠色等引導(dǎo)學(xué)生回答生:秋天葉綠素被分解,類胡蘿卜素顯現(xiàn)出來(lái)生:來(lái)自于被光解的水2 環(huán) 節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng) 講 授 新 課 在酶的作用下,ADP和Pi合成ATP。還需要什么條件呢?所需的能量從哪能得到呢?這樣,光能轉(zhuǎn)變成了活潑的化學(xué)能儲(chǔ)存ATP的高能磷酸鍵中。(課件演示光反應(yīng)過(guò)程,教師引導(dǎo)觀察) 這個(gè)反應(yīng)沒(méi)有光可以進(jìn)行嗎?所以我們把這一整個(gè)過(guò)程叫“光反應(yīng)階段”。 光反應(yīng)階段應(yīng)發(fā)生在葉綠體的什么部位?(提示:吸收光能的色素分子在基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上) 反應(yīng)式中,H2O在光反應(yīng)中被分解,CO2又是怎樣變化的呢?(邊畫(huà)邊講暗反應(yīng)過(guò)程) 通過(guò)葉表的氣孔被吸收以后,首先與葉綠體基質(zhì)中的一種五碳化合物結(jié)合形成兩個(gè)三碳化合物,這一過(guò)程叫“固定”。三碳化合物的性質(zhì)活潑,又經(jīng)過(guò)一系列的生化反應(yīng)步驟被還原成葡萄糖。想一想這一過(guò)程都需要哪些條件?(在學(xué)生回答時(shí)將圖畫(huà)完整) 這樣,ATP中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在葡萄糖中,這一過(guò)程叫“C3的還原”。(課件演示暗反應(yīng)過(guò)程,教師引導(dǎo)觀察,強(qiáng)調(diào)C3C5的途徑及意義) 這一階段的反應(yīng)過(guò)程有沒(méi)有光的參與?有光無(wú)光都可以進(jìn)行,相對(duì)于前面的光反應(yīng)階段,我們把這個(gè)階段叫“暗反應(yīng)階段”。暗反應(yīng)是與光反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的,不過(guò),它是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的。 這個(gè)循環(huán)過(guò)程是由美國(guó)的生物學(xué)家卡生:還需儲(chǔ)存能量生:光能學(xué)生觀察生:必須在光下進(jìn)行生:基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上生:1、還原劑H 2、多種酶催化3、儲(chǔ)存能量學(xué)生觀察生:無(wú)光的參與3 環(huán) 節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng) 講 授 新 課爾文等人用了十多年的時(shí)間得出的,又叫“卡爾文循環(huán)”它揭示了綠色植物利用無(wú)機(jī)物制造有機(jī)物的機(jī)理,但至今我們不能把它應(yīng)用于實(shí)踐;如果以后我們能利用現(xiàn)代生物工程的手段人工模擬光合作用的過(guò)程,相信糧食就會(huì)在工廠中生產(chǎn)出來(lái)了。 卡爾文等人是利用放射性同位素跟蹤測(cè)試的方法研究光合作用的。什么是同位素呢?因它具有放射性,我們可以用儀器檢測(cè)到它在化學(xué)反應(yīng)中的變化。 如果用18O標(biāo)志反應(yīng)物H2O中的氧,經(jīng)過(guò)光合作用,這個(gè)18O將位于那種產(chǎn)物中呢? 讓我們來(lái)比較光合作用的兩個(gè)階段:這兩個(gè)階段,分別在葉綠體的什么部位進(jìn)行?光反應(yīng)階段有哪些物質(zhì)變化?暗反應(yīng)階段有哪些物質(zhì)變化?光反應(yīng)階段能量是怎樣變化的?暗反應(yīng)階段能量是怎樣變化的?光反應(yīng)階段產(chǎn)生了哪幾種物質(zhì),它們的去向如何?(隨學(xué)生回答用課件列表)靜聽(tīng)生:同位素指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的一類元素。如14C與12C等生:氧的變化是H2OO2學(xué)生回答問(wèn)題(見(jiàn)下表)光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng) 所基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜基 質(zhì)物質(zhì)變化水的光解 酶H2O1/2O2+2H 能量合成ATP 酶ADP+PiATP 能量CO2的固定 酶CO2+C52C3CO2的還原 酶2 C3C6H12O6 ATP*H能量變化光能活潑化學(xué)能(ATP)活潑化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能意義食源、能源、氧源 通過(guò)比較我們可以得出,從實(shí)質(zhì)上說(shuō)光合作用包含了兩個(gè)方面的內(nèi)容:物質(zhì)的變化:CO2和H2OC6H12O6能量的變化:光能化學(xué)能4 環(huán) 節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng) (邊說(shuō)邊在反應(yīng)式上標(biāo)出實(shí)質(zhì)) 光合作用制造了有機(jī)物,儲(chǔ)存了能量,并且放出氧氣,對(duì)于自然界有什么意義呢?請(qǐng)同學(xué)們討論,看哪組同學(xué)能表述出光合作用的意義。 光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。 (教師號(hào)召學(xué)生綠化祖國(guó)保護(hù)環(huán)境)生:食源、能源、氧源小 結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光合作用的過(guò)程、實(shí)質(zhì)和意義。俗話說(shuō):“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”沒(méi)有光合作用,就沒(méi)有這個(gè)生機(jī)勃勃的世界。如果改變光合作用過(guò)程中的某個(gè)條件時(shí),對(duì)光合作用會(huì)有什么影響呢?(演示練習(xí)題)鞏 固練 習(xí)一、學(xué)生討論后回答: 1、生長(zhǎng)于較弱光照條件下的植物,當(dāng)提高CO2的濃度時(shí),其光合作用的速度并未隨之增加,主要限制因素是() A呼吸作用和暗反應(yīng) B光反應(yīng) C暗反應(yīng) D呼吸作用2、將植物栽培在適宜光照、溫度和充足的CO2條件下:當(dāng)CO2濃度突然降低至極低水平時(shí),發(fā)現(xiàn)植物葉片中的五碳化合物含量突然上升,這是因?yàn)椋?)缺少時(shí),植物體內(nèi)的五碳化合物不能形成( )。如果降低CO2濃度時(shí),停止光照,則不出現(xiàn)上述五碳化合物上升現(xiàn)象,這是因?yàn)榘捣磻?yīng)所必需的( )供應(yīng)不足,使( )不能形成五碳化合物。二、學(xué)生搶答以下選擇題。1、光合作用過(guò)程中,光能轉(zhuǎn)移的途徑是:A光能葉綠素ATPB光能ADPATPC光能ATP葡萄糖D光能ATP三碳化合物2、下列有關(guān)光合作用的敘述錯(cuò)誤的是:A暗反應(yīng)在黑暗中才能進(jìn)行B光反應(yīng)在光下才能進(jìn)行教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖解回答問(wèn)題:1、B2、CO2、三碳化合物、H和ATP、三碳化合物5 環(huán) 節(jié)教 學(xué) 內(nèi) 容學(xué)生活動(dòng)鞏 固練 習(xí)C光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了H和ATPD光合作用釋放的氧來(lái)自于水3、把陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡的連續(xù)七色光譜,用來(lái)照射培養(yǎng)綠藻,其釋放氧氣最多的部分所在的光譜區(qū)是:A黃光和藍(lán)紫光 B紅光和藍(lán)紫光C紅光和黃綠光 D綠光和藍(lán)紫光4、用14C的CO2追蹤光合作用中的碳原子,其轉(zhuǎn)移的途徑是:A CO2 葉綠體ATPB CO2三碳化合物ATPC CO2三碳化合物葡萄糖D CO2葉綠體葡萄糖5、生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝是:A呼吸作用 B光合作用C合成作用 D分解作用學(xué)生搶答:1、C2、A3、B4、C5、B板 書(shū) 設(shè) 計(jì)教后記- 配套講稿:
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