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1、光合作用与能量转化（第 2课时）教案一、教材分析光合作用的原理和应用是人教版高中生物【生物】新人教版一分子 与细胞第5 章第 5 节的第二课时的内容。“光合作用”一节在绿色植物的 新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意 义。主要学习说出光合作用的概念和反应式。教材结合鲁宾、卡尔文等科 学家的实验，介绍了同位素标记法这一生物学经常使用的研究方法。二、核心素养和教学目标生命观念：通过对光合作用原理的学习，形成物质与能量的生命观念。 科学思维：通过对光反应与暗反应的学习，养成分类与比较的科学思维方式。 科学探究：通过探究环境因素对光合作用影响的实验，提高制定并实施实验方案的
2、科学探究 能力。社会责任：通过对光合作用原理的应用，提高解决生产和生活问题的担当和能力。 三、教学重难点【教学重点】1绿叶中色素的种类和作用。2光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。3影响光合作用的环境因素。【教学难点】1光反应和暗反应的过程。2探究影响光合作用强度的环境因素。四、教学过程一、导入新课复习导入：绿叶中的色素类胡萝卜索（约占1/4,主要吸收蓝紫光胡萝卜素叶黄素I （黄色）叶绿聿（约占3禺 主要吸 j收红光和蓝紫光（黄绿色）_叶绿体双层膜基质中有许多由囊状结构堆叠而咸的基粒光合色素分布在类蠹体薄膜上，光合作用的酶分 布在类II体薄膜和基质二、讲授新课引导学生复习初中时学过的光合作
3、用的反应式和概念CO尹比O光能叶绿体(CH,O +O2光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的 有机物，并且释放出氧气的过程。教师引导学生思考，学生阅读课本P102探究光合作用原理的部分实验相关内容。 叶绿体如何将光能转化为化学能？ 光合作用如何将化学能储存在糖类等有机物中的？ 光合作用释放的氧气，是来自原料中的水还是二氧化碳呢？ （一）探究光合作用原理的部分实验教师引导学生共同总结：1937 年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有h2o,没有co2）,在光照下可以释放出氧气。1941 年，美国科学家鲁宾和卡门实验：同
4、位素标记法。光照射下的 小球藻悬液结论：光合作用释放的氧全部来自水。1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。教师总结：上述实验表明，光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类 的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。（二）光合作用的过程教师结合图片和动画，讲解光合作用的光反应和暗反应。光反应：光合色素吸收的光能，一方面使水脱氢，并放出氧气和产生H+, H+与NADP+ 结合产生NADPH，并且提供能量使ADP生成ATP。强调光反应需要的条件是光、光合色素、 酶。暗反应：目的是使二氧化碳获得N ADPH，被还原
5、成为糖类。二氧化碳与C5化合物结合 （二氧化碳的固定），形成2分子C3； 部分C3获得了NADPH和ATP释放的能量并被NADPH 还原为糖类；一部分c3形成C5继续参与循环。在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为02和H+等，形 成ATP和NADPH，从而使光能转化成ATP中的化学能；NADPH和ATP驱动在叶绿体基质中 进行的暗反应，将CO2转化为储存着化学能的糖类。师生共同总结，当环境发生改变时，C3、C5、ATP、NADPH含量变化。条件停止光照应不変突然光照 匚6供应不变光愿不变 停止COJ共应光照不变EOj大呈供应増加减少塔加减少増加减少ATP和 NADPH
6、减少K少CH2D 合感隹率下释増加下降教师引导学生以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种变化。以及两个阶段之间的关系。光反应条件光、酶不需要光、冬种酶场所叶绿体类巽体膜叶绿体基质物质变化水的光解 ATP及N/WPH的形成CO、的固定 G的还眞、q的再生能董变化光能NADPH 中活跃的化学能ATPt NADPH中的比学能 -糖类中稳定的化学能联系：光反应为碳反应提供NADPH和ATPo拓展：教师引导学生思考光合作用与细胞呼吸（有氧呼吸）的关系区别：光合件用需氧呼吸条件光活细胞场所叶绿悴线粒悴物质有机物合成有机救分解有机物变化气体1ftco2J 放6吸O”恥6能量变化吸能反应放能反应光合作用：
7、右打、有氧呼吸：有机物+氧气一二氧化碳+水联系：物质方面：C： C6暗邑应.（C11Q）呼映呼吸o： H,oSo.lHJoH； HQ运H-运（CH何!?蹙H鯉叫HQ能量方面：光反应暗反应光能 AT卩中活跃化学能 （CH2O ）中稳定的化学能热能细起呼吸用于各项生命活动AT卩中活跃的化学能J三、课堂练习11941 年鲁宾和卡门采用同位素标记法进行了如下两组实验,下列叙述正确的是 （ D ）A 为了排除光照的影响该实验要在黑暗条件下进行B A 和 B 相对分子质量之比为9 ： 8C 设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气D 实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自水2如图为光合作用示意图。下列说法错误的是（ C ）A. 表示O2，表示还原型辅酶II,表示CO2B. 暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原（CH2O）C. 黑暗条件下，光反应停止，暗反应将持续不断地进行下去D. 增加光照强度或降低CO2浓度，C3的含量都将减少四、课堂小结教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。HCADP + Pi(CUzO )就反应阶段（在类養林薄膜上进行）碳反应阶段一在基廣中进行2叶绿棒中 的色素拿捌催化 原ATP灌
