人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第五章 细胞的能量供应和利用第4节 能量之源——光与光合作用二 光合作用的原理和应用[55]2课时教学设计
展开第五章 细胞的能量供应和利用
第四节 能量之源——光与光合作用(3课时)
一、教学目标
1.知识与技能
(1)、说出绿叶中色素的种类和作用。
(2)、说出叶绿体的结构和功能。
(3)、说出光合作用以及对它的认识过程。
(4)、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
(5)、说出光合作用原理的应用。
(6)、简述化能合成作用。
2.过程与方法
(1)利用各种媒体调查和收集资料,学会鉴别、选择、运用和分享信息
(2)通过探究“环境因素对光合作用的影响”,初步学会科学研究的一般方法,发展科学探究能力
3.情感态度与价值观
(1) 通过本节的学习,使学生养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度
(2)通过了解光合作用原理在农业生产上的应用,使学生认识生命科学的价值,从而 乐于学习生命科学
二、教学重点、难点及解决方法。
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
⑴绿叶中色素的种类和作用。
⑵光合作用的发现及研究历史。
⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
⑷影响光合作用强度的环境因素。
[解决方法]
⑴通过色素提取和分离实验,让学生仔细观察分离出的不同色带,色带的颜色、分布顺序和宽窄,思考其原因及作用。
⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程,明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。
⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。
2、教学难点及解决方法
[教学难点]
⑴光反应和暗反应的过程。
⑵探究影响光作用强度的环境因素。
[解决方法]
⑴通过由浅入深的讲解,让学生理解光反应和暗反应的过程,区别和联系。
⑵通过探究生产中的应用。
三、课时安排
3课时。
四、教学方法
讲解、实验法。
五、教具准备
课件、实验仪器、试剂、材料等。
六、学生活动
1、指导学生阅读教材,找出需了解的知识点。
2、让学生讨论认识叶绿体的结构,这种结构有哪些适于进行光合作用的特点;光合作用的过程,影响因素等。
七、教学程序
第2课时
导言:我们知道,光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把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。人们得出这一认识经历了漫长的探索历程。让我们重温一下这段历程吧!
一、光合作用的探究历程
教师列表呈现相关内容,学生讨论回答问题。
年代 | 科学家 | 实验 | 结论 | 思考 |
1771年 | 英国的普利斯特利 | 将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不易窒息而亡。 | 结论? | 为什么有人认为植物也能使空气变污浊? |
1779后 | 荷兰的英格豪斯 | 将普利斯特利所做的实验装置分别放在光下和黑暗中做 | 结论? | 与前人相比,实验做了什么改进? |
1864年 | 德国的萨克斯 |
| 结论? | 1、为什么要把绿叶先在暗处放置几小时?2、谁是实验组,谁是对照组? |
1880年 | 美国的恩格尔曼 | 上一节课已讲 |
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1939年 | 美国的鲁宾和卡门 | 采用同位素标记法分别标记H2O和CO2,进行两组光合作用的实验。第一组向绿色植物提供H218O和CO2;第二组提供H2O和C18O2。 | 结论? | 二位科学家采用了什么研究手段? |
20世纪40年代 | 美国的卡尔文 | 用14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用。 |
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讨论:1、从人类对光合作用探究历程来看,生物学的发展与物理学和化学有什么联系?与技术手段的进步有什么联系?2、人类对光合作用的探究过程,你还有哪些感悟?
二、光合作用的过程。
教师结合P103图讲解。光合作用总反应式:
CO2+H2O→(CH2O)+O2
| 光反应阶段 | 暗反应阶段 |
部位 | 类囊体的薄膜上 | 叶绿体的基质中 |
条件 | 光、色素、水、酶 | [H]、ATP、CO2、酶 |
物质变化 | 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 |
能量变化 | 光能转变成活跃的化学能储存在ATP中 | ATP中活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在各类有机物中。 |
联系 | ①光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。②光反应与暗反应是光合作用全过程的两个阶段。既有区别又有联系,是缺一不可的整体。 |
三、总结
人类认识光合作用的历程和光合作用的过程。
四、布置作业
P106 练习
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