能量之源——光與光合作用（精選2篇）
能量之源——光與光合作用 篇1
生物21 第4節能量之源——光與光合作用
一、 知識結構
二、教學目標1、說出綠葉中色素的種類和作用。2、說出葉綠體的結構和功能。3、說出光合作用以及對它的認識過程。 4、嘗試探究影響光合作用強度的環境因素。 5、說出光合作用原理的應用。 6、簡述化能合成作用。三、教學重點、難點及解決方法。 1、教學重點及解決方法 [教學重點] ⑴綠葉中色素的種類和作用。⑵光合作用的發現及研究歷史。⑶光合作用的光反應、暗反應過程及相互關系。⑷影響光合作用強度的環境因素。[解決方法]⑴通過色素提取和分離實驗，讓學生仔細觀察分離出的不同色帶，色帶的顏色、分布順序和寬窄，思考其原因及作用。⑵讓學生從化學反應的角度看光合作用的過程，明確每一個物質變化的來龍去脈和相應的能量轉化的過程。⑶讓學生通過探究活動理解光合作用原理的應用。2、教學難點及解決方法[教學難點]⑴光反應和暗反應的過程。⑵探究影響光作用強度的環境因素。[解決方法]⑴通過由淺入深的講解，讓學生理解光反應和暗反應的過程，區別和聯系。⑵通過探究活動——環境因素對光合作用強度的影響，讓學生掌握光合作用原理在農業生產中的應用。四、課時安排3課時。五、教學方法講解、實驗法。六、教具準備課件、實驗儀器、試劑、材料等。七、學生活動1、指導學生閱讀教材，找出需了解的知識點。2、讓學生討論認識葉綠體的結構，這種結構有哪些適于進行光合作用的特點；光合作用的過程，影響因素等。八、教學程序第1課時[問題探討]結合教材p97圖討論：1、用這種方法有什么好處？不用顏色的光照對植物的光合作用會有影響嗎？2、為什么不使用發綠色光的燈管作補充光源？導言：追根溯源，對絕大多數生物來說，能量的最終來源是光能。將光能轉換成化學能要靠光合作用，進行光合作用的細胞，首先要能夠捕獲光能，那么捕獲光能的色素有哪些呢？一、捕獲光能的色素。探究綠葉中色素的種類：教師指導學生完成如p97——98的實驗。教師可讓學生帶著下列問題去做實驗：1、加入sio2、caco3的作用是什么？2、研磨時為什么要迅速而充分？3、將濾液收集到試管中后，為什么要用棉塞將試管口塞嚴？4、濾紙條一端為什么要剪去兩角？5、畫濾液細線時應注意什么？6、為什么不能讓濾液細線觸及層析液？7、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？教師歸納總結：
教師演示相關實驗讓學生得知：葉綠素a和葉綠素b吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，并結合p99吸收光譜圖講解。1817年，兩位法國科學家首次從植物中分離出葉綠素，但當時并不清楚葉綠素分布于何處？1865年德國植物學家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時，發現葉綠素并非普遍分布在植物的整個細胞中，而是集中在一個個更小的結構里，后來人們稱之為葉綠體。二、葉綠體的結構結合p99圖示講解葉綠體的結構，教師歸納： [資料分析]葉綠體的功能。結合p100 恩格爾曼的實驗討論下列問題；1、恩格爾曼實驗的結論是什么？2、恩格爾曼的實驗方法有什么巧妙之處？三、總結重點總結捕獲光能的色素有哪些，葉綠體的結構，其結構上有哪些特點適用于進行光合作用。四、作業布置p100練習五、板書設計第4節能量之源——光與光合作用一、捕獲光能的色素和結構1、捕獲光能的色素
2、葉綠體的結構 1、分布 2、形態
4、功能第2課時 導言：我們知道，光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。人們得出這一認識經歷了漫長的探索歷程。讓我們重溫一下這段歷程吧！一、光合作用的探究歷程 教師列表呈現相關內容，學生討論回答問題。 年代 科學家 實驗 結論 思考 1771年 英國的普利斯特利 將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內，小鼠也不易窒息而亡。 結論？ 為什么有人認為植物也能使空氣變污濁？ 1779后 荷蘭的英格豪斯 將普利斯特利所做的實驗裝置分別放在光下和黑暗中做 結論？ 與前人相比，實驗做了什么改進？ 1845年 德國的梅耶 結論？ 梅耶得出結論的依據是什么？ 1864年 德國的薩克斯 結論？ 1、為什么要把綠葉先在暗處放置幾小時？2、誰是實驗組，誰是對照組？ 1880年 美國的恩格爾曼 上一節課已講 1939年 美國的魯賓和卡門 采用同位素標記法分別標記h2o和co2，進行兩組光合作用的實驗。第一組向綠色植物提供h218o和co2；第二組提供h2o和c18o2。 結論？ 二位科學家采用了什么研究手段？ 20世紀40年代 美國的卡爾文 用14c標記14co2，供小球藻進行光合作用。 討論：1、從人類對光合作用探究歷程來看，生物學的發展與物理學和化學有什么聯系？與技術手段的進步有什么聯系？2、人類對光合作用的探究過程，你還有哪些感悟？二、光合作用的過程。教師結合p103圖講解。光合作用總反應式：co2＋h2o→（ch2o）＋o2 光反應階段 暗反應階段 部位 類囊體的薄膜上 葉綠體的基質中 條件 光、色素、水、酶 [h]、atp、co2、酶 物質變化 ①水的光解：2h2o→4[h]＋o2 ②atp的形成：adp＋pi＋能量atp ①co2的固定：co2＋c52c3 ②2c3 (ch2o)＋c5＋h2o 能量變化 光能轉變成活躍的化學能儲存在atp中 atp中活躍的化學能轉變成穩定的化學能儲存在各類有機物中。 聯系 ①光反應為暗反應提供[h]、atp，暗反應為光反應提供adp和pi。②光反應與暗反應是光合作用全過程的兩個階段。既有區別又有聯系，是缺一不可的整體。 三、總結 人類認識光合作用的歷程和光合作用的過程。四、布置作業 p106 練習五、板書設計二、光合作用的原理和應用一、光合作用的探究過程 1、普利斯特利的實驗 2、英格豪斯的實驗 3、梅耶的實驗 4、薩克斯的實驗 5、魯賓和卡門的實驗 6、卡爾文的實驗二、光合作用的過程 1、總反應式 2、過程 3、實質第3課時 導言：上節課我們學習了光合作用的具體過程。在農業生產上為了增加農作物的產量，可采用提高光合作用的強度的措施。那么哪些環境因素能影響光合作用的強度呢？先讓我們來做個實驗。 一、光合作用原理的應用。 教師指導學生完成p104——105的實驗。 因素 對光合使用的影響 在生產上的應用 光 1、光照強度：光合作用隨光照強度的變化而變化。光照弱時光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨之加快，但是光照增強到一定程度，光合作用速度不再增加。 2、光質不同影響光合速率，白光為復色光，光合作用能力最強。單色光中紅光作用最快，藍紫光次之，綠光最差。 3、日變化，光合速率在一天中有變化，一般與太陽輻射進程相符。 1、適當提高光照強度。 2、延長光合作用時間。 3、增加光合作用面積——合理密植。 4、對溫室大棚用無色透明玻璃。 5、若要降低光合作用則用有色玻璃，如用紅色玻璃，則透紅光吸收其他波長的光，光合能力較白光弱，但較其他單色光強。 溫度 光合作用的光反應和暗反應是酶促反應，溫度直接影響酶的活性，從而影響光合速率。溫度過高，還會影響植物葉片氣孔開度，影響co2供應，進而影響暗反應，從而影響光合速率。 1、適時播種。 2、溫室栽培植物時，白天適當提高溫度，晚上適當降溫。 3、植物“午休”現象的原因之一。 二氧化碳濃度 二氧化碳是光合作用的原料之一。環境中二氧化碳濃度的高低明顯影響光合速率。在一定范圍內，植物的光合速率是隨co2濃度增加而增加，但到達一定程度時再增加co2濃度，光合速率不再增加。 溫室栽培植物時適當提高室內co2的濃度，如施放一定量的干冰或多施農家肥。 礦質元素 礦質元素直接或間接影響光合作用。n、mg、fe、mn、cu、p、cl產生直接影響（n影響酶的含量，n、mg、fe、mn影響葉綠素的組成或生物合成）。k、p、b對光合作用產生間接影響。 合理施肥 水 水分是光合作用原料之一，缺少時光合速率下降。 合理灌溉 二、化能合成作用學生閱讀p105回答：1、什么是自養生物？什么是異養生物？2、自養生物與異養生物的本質區別是什么？3、自養生物有哪些類型？它們的主要區別是什么？ 教師歸納：自然界中少數種類的細菌，雖然細胞內沒有葉綠素，不能進行光合作用，但是能利用體外環境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，如硝化細菌。 2nh3＋3o2→2hno2＋2h2o＋能量 2hno2＋o2→2hno3＋能量 6co2＋6h2o→c6h12o6＋6o2三、總結 重點小結光合作用受哪些外界因素的影響及化能合成作用。四、作業布置 p106 練習二五、板書設計一、光合作用原理的應用1、提高光合作用強度的措施2、探究環境因素對光合作用強度的影響二、化學合成作用 1、自養生物、異養生物概念、區別2、化能合成作用概念、與光合作用的區別
能量之源——光與光合作用 篇2
第4節 （3課時）一、教學目標：
【知識】：
說出綠葉中色素的種類和作用（了解）
說出葉綠體的結構和功能（了解） 說明光合作用以及它的認識過程（理解） 研究影響光合作用強度的因素
【情感態度】：
通過了解光合作用的探索過程，認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質疑、創新和用于實踐的科學精神與態度。
【能力、技能】：
進行有關的探究和實驗，學會提取、分離綠葉中的色素，在有關實驗、資料分析、思考與討論、探究等的問題討論中，運用語言表達的能力以及分享信息的能力。
二、教學重難點：
重點：
綠葉中色素的種類和作用；光合作用的發現和研究歷史；光合作用的光反映、暗反應過程以及相互關系；影響光合作用強度的環境因素。
難點：
光反映和暗反應的過程；探究影響光合作用強度的環境因素。
三、教學用具：
實驗材料；ppt課件
四、課前準備：
五、教學過程
教學內容教師活動學生活動（一）引入光合作用對自然界的意義：生成氧氣，進而緊接形成地球的臭氧層；直接或間接為其他生物提供能源；促進碳的循環。（二）光合色素實驗：探究光合色素的的種類講述光合色素的種類、吸收光譜（三）葉綠體的結構通過圖片和問題的引導，講述葉綠體的結構及其適應光合作用的特點。對恩格爾曼的兩個實驗進行討論，并進行表達交流（四）光合作用的探究歷程利用學生初中學過的關于光合作用的反應式，利用填空的方式，展示光合作用的定義。引導學生對幾個主要的探索歷程資料進行閱讀，并找出相關階段的研究成果或觀點。特別講述用同位素追蹤氧元素走向和碳元素走向的實驗（五）光合作用的過程光反應：以光合色素捕獲的光能的用處入手，并輔以板話，能量的是水脫氫，并放出氧氣和產生[h];并且使adp生成atp。強調了光反應需要的條件是光、光合色素、酶。暗反應：目的是二氧化碳獲得h，被還原成為葡萄糖。二氧化碳與c5化合物結合（二氧化碳的固定），成城2分子c3；一部分c3獲得了[h]被還原為葡萄糖；一部分c3形成c5繼續參與循環。歸納光合作用的本質：把利用光能，產生[h]，把二氧化碳還原為葡萄糖，并把光能儲存在更加穩定的糖類中。以表格的形式再次鞏固光合作用兩個階段的各種變化。以及兩個階段之間的關系。教學活動教師活動學生活動（六）影響光合作用強度的因素以及呼吸作用與光合作用的關系設計情景，引導學生了解二氧化碳濃度、光照強度、溫度對植物光合作用強度的影響。利用哈密瓜之類的例子，分析呼吸作用和光合作用的關系。（七）化能作用自養生物；異氧呼吸的概念，并且通過例子來講述葉綠體的苦惱。