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1、湛江市第二中学生物组余琼芳合作用合作用合作用合作用过过过过程程程程和和和和应应应应用用用用教学重点教学重点 光合作用的过程。光合作用的过程。 光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 影响光合作用强度的环境因素。影响光合作用强度的环境因素。教学难点教学难点 光反应和暗反应的过程。光反应和暗反应的过程。光合作用过程中物质和能量转化。光合作用过程中物质和能量转化。教学目标分析教学目标分析一、光合作用的过程一、光合作用的过程COCO2 2+H+H2 2O O（CHCH2 2O O）+O+O2 2光能光能叶绿体叶绿体学生活动一：资料分析资料资料1:1937年，科
2、学家希尔发现：在不提供年，科学家希尔发现：在不提供CO2但给但给予光照条件下，离体的叶绿体在含有适当的予光照条件下，离体的叶绿体在含有适当的“氢受体氢受体”溶液中，会使水分解并放出氧气，且溶液中，会使水分解并放出氧气，且“氢受体氢受体”接接受水中的氢后生成一种具有强还原性的化学物质受水中的氢后生成一种具有强还原性的化学物质还原性氢（简写成还原性氢（简写成H H）资料资料2:19542:1954年美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实年美国科学家阿尔农用离体的叶绿体做实验，同样在无验，同样在无COCO2条件下给叶绿体光照时发现，当向条件下给叶绿体光照时发现，当向反应体系中供给反应体系中供给ADP、P
3、i时，会有时，会有ATP产生产生请大家用反应式来分别表示资料请大家用反应式来分别表示资料1、2中的物质变化中的物质变化推测以上反应发生在叶绿体的哪个部位？推测以上反应发生在叶绿体的哪个部位？以上物质变化所需的条件是？以上物质变化所需的条件是？光、色素光、色素类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解： H H2 2O O H+O H+O2 2光能光能ATPATP的合成：的合成：ADPADPPi Pi ATPATP酶酶光光场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化: :能量变化能量变化: :光反应阶段光反应阶段光能光能 ATPATP中中活跃的化学能活跃的化学能资料资料3：阿尔农继续用离体的叶绿体做
4、实验。在黑暗条件下，只阿尔农继续用离体的叶绿体做实验。在黑暗条件下，只要供给要供给CO2、 H H、ATPATP，叶绿体就能将，叶绿体就能将CO2转变为糖，且叶绿转变为糖，且叶绿体中体中H H、ATPATP含量急剧下降。含量急剧下降。资料资料4:19464:1946年卡尔文将年卡尔文将1414C C标记的标记的1414COCO2通入到小球藻中，给予充通入到小球藻中，给予充足的光照。实验发现：放射性只在叶绿体基质中检测得到，且足的光照。实验发现：放射性只在叶绿体基质中检测得到，且放射性首先出现在一种三碳化合物（放射性首先出现在一种三碳化合物（C3)中，然后经过一系列变中，然后经过一系列变化最终聚
5、集到产物糖类中；在分析单个化最终聚集到产物糖类中；在分析单个C3分子结构时发现只有分子结构时发现只有少数碳有放射性，同时还发现只要突然降低少数碳有放射性，同时还发现只要突然降低CO2浓度，叶绿体浓度，叶绿体内的一种五碳化合物（内的一种五碳化合物（C5）含量会升高。）含量会升高。学生活动一：资料分析CO2转变为糖的过程中有哪些物质变化？转变为糖的过程中有哪些物质变化？CO2转变为糖是在叶绿体的哪个部位进行的？转变为糖是在叶绿体的哪个部位进行的？CO2转变为糖的条件？转变为糖的条件？光、色素光、色素类囊体薄膜类囊体薄膜上上光能光能 ATPATP中中活跃的化学能活跃的化学能场所：场所：条件：条件：物
6、质变化物质变化: :能量变化能量变化: :光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段叶绿体的叶绿体的基质基质中中有无光有无光都可以、都可以、多种酶多种酶COCO2 2C C5 5 2C 2C3 3酶酶H H 、ATPATP2C2C3 3 (CH (CH2 2O)+CO)+C5 5酶酶COCO2 2的固定：的固定：C C3 3的还原：的还原：ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能水的光解：水的光解：ATPATP的合成：的合成：H H2 2O O H+O H+O2 2光能光能ADPADPPi Pi ATPATP酶酶光光学生活动二学生活动二:合作建模合作建模请用线条
7、、箭头画出光合作用图解并描述光请用线条、箭头画出光合作用图解并描述光合作用的过程合作用的过程H2OO2HADP+PiATPCO22C3C5(CH2O)有机物下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是（）图，下列叙述正确的是（）A CO2的固定实质是将的固定实质是将ATP中的化学能转化为中的化学能转化为C3中中的化学能的化学能B CO2可直接被可直接被H H还原，再经过一系列的变化形还原，再经过一系列的变化形成糖类成糖类C 被还原的被还原的C3在有关酶的作用下，可再形成在有关酶的作用下，可再形成C5D 光照强度由强变弱时，短时间内光照强度由强
8、变弱时，短时间内C5的含量升高的含量升高C(CH2O)二、光合作用原理的应用二、光合作用原理的应用光合作用强度光合作用强度1、概念：指植物在概念：指植物在单位时间内单位时间内通过光合作用通过光合作用 制造糖类制造糖类的数量。的数量。2、影响光合作用强度的因素：影响光合作用强度的因素：在图中找一找在图中找一找影响光合作用强度的因素影响光合作用强度的因素光合作用过程图解光合作用过程图解有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色的灯管并且白有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色的灯管并且白天也开灯。天也开灯。1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用有影响吗？物的光
9、合作用有影响吗？2.为什么不使用发绿色光的灯管补充光源？为什么不使用发绿色光的灯管补充光源？应用一：解释农业生产中的现象应用一：解释农业生产中的现象参考答案：参考答案：1、好处是可以提高光合作用的强度。因、好处是可以提高光合作用的强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同不同颜色的光照对植物的光合作用有影响吗？颜色的光照对植物的光合作用有影响吗？2、因为叶绿素对绿光的吸收最少，所以不用绿光作、因为叶绿素对绿光的吸收最少，所以不用绿光作补充光源补充光源1、因为在一定温度和、因为在一定温度和CO2供应充足的情况下，供应充足的情况下，光合作用强度
10、是随着光光合作用强度是随着光照加强而加强的照加强而加强的2、12时的时候温度时的时候温度很高，蒸腾作用很强，很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，气孔大量关闭，CO2供应减少，导致光合供应减少，导致光合作用强度明显减弱作用强度明显减弱3、14-17时光照强度时光照强度不断减弱不断减弱，导致光合，导致光合作用强度不断下降作用强度不断下降哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在哈密地区农作物哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在哈密地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。请你分析的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。请你分析当地盛产的哈密瓜为什么特别甜？你的家乡或社区当地盛产的哈密瓜为什么特别甜？你的家乡或社区如果
11、想种哈密瓜并使特别甜，你认为应当采取哪些如果想种哈密瓜并使特别甜，你认为应当采取哪些措施？措施？参考答案：哈密地区是高纬度地区（夏季的白天长），阳参考答案：哈密地区是高纬度地区（夏季的白天长），阳光充足，而且光充足，而且光照强烈光照强烈，所以哈密瓜植株的叶片进行，所以哈密瓜植株的叶片进行光合光合作用的时间长作用的时间长，光合作用强度大，光合作用强度大，合成合成的糖类自然就会很的糖类自然就会很多。多。哈密地区哈密地区夜间温度比较低夜间温度比较低，哈密瓜植株的，哈密瓜植株的呼吸作用相对比呼吸作用相对比较弱较弱，消耗消耗的糖类物质就会比较少，这样哈密瓜内的糖类物质就会比较少，这样哈密瓜内积累积累的的
12、糖类比较多。糖类比较多。哈密瓜细胞内的糖类在有关哈密瓜细胞内的糖类在有关酶酶的催化下，最终转化成果糖和的催化下，最终转化成果糖和葡萄糖，所以哈密瓜特别甜葡萄糖，所以哈密瓜特别甜措施：光照强度、光照时间、夜间适当降温等措施：光照强度、光照时间、夜间适当降温等温度温度pH光质光质浇水浇水Mg2+施肥施肥空气空气中的中的浓度浓度强度强度时间时间通过调控环境因素来增加光合作用强度的措施究竟有多大成效？通过调控环境因素来增加光合作用强度的措施究竟有多大成效？如何做到合理控制？如何做到合理控制？应用二：应用二：探究环境因素对光合作用强度的影响规律探究环境因素对光合作用强度的影响规律参照课本参照课本P104页的实验思路，小组讨论选择页的实验思路，小组讨论选择某一种因素某一种因素，通过实验探究它对光合作用强度，通过实验探究它对光合作用强度的影响。的影响。提示：提示：如何控制变量：如何控制变量：自变量如何操控？自变量如何操控？因变量如何检测？因变量如何检测？无关变量有哪些？如何控制？无关变量有哪些？如何控制？
