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]教案

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教学目标
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.说明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。
教学重点
（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）光合作用的发现及研究历史。
（3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
（4）影响光合作用强度的环境因素。
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。
第2课时 光合作用的原理和应用
教学内容
教师活动
学生活动
光合作用的过程
1、光反应：
条件：光，色素，酶
场所：叶绿体基粒的类囊体薄膜上
过程：（物质变化） ①水的光解
12H2O 光 24[H] + O2
②光合磷酸化（ATP的合成）
ADP + Pi + 能量 酶 ATP
能量变化：光能转变为活跃的化学能[来源:Z*xx*k.Cm]
2、暗反应：
条件：[H]、ATP、酶
场所：叶绿体基质
过程：①二氧化碳的固定
6CO2 + 6C5 酶 12C3
②三碳化合物的还原
12C3 + 24[H] + ATP 酶 C6H12O6 + 6H2O + 6C5
物质变化：CO2 C3 （CH2O）
ATP ADP + Pi
能量变化：ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
2. 光反应与暗反应比较
（1）光反应与暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
实质
光能转化为活跃化学能（ATP、[H]）,放出氧气
活跃化学能转变成稳定化学能储存起来（CH2O）
时间
短促、以微秒计
较缓慢
条件
需叶绿素、光、酶
不需要叶绿素和光、需要酶
场所
在叶绿体的类囊体膜上
在叶绿体的基质中
物质变化
2H2O4[H] + O2
ADP+ PiATP
CO2的固定
CO2 + C5C3
CO2的还原（CH2O）
能量变化
叶绿素将光能转化成活跃的化学能储存在ATP中
ATP中的活跃化学能转化为糖等有机物中稳定的化学能
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。
学生总结
光合作甲付程中的元素去向
上述方程式表示的光合产物只是单糖，实际上光合产物主要是糖类，包括单糖（葡萄糖和果糖）、二糖（蔗糖）和多糖（淀粉），其中以蔗糖和淀粉最为普遍，但一些实验证明，蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。因此对光合作用产物应该理解为有机物和氧更为确切。
光合作用条件骤变时物质量的变化
当外界因素下光照强度、CO2浓度骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程中C3 、C5 、[H],ATP及ADP的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量，它们的关系归纳如下：