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1、光合作用的原理和應(yīng)用(第一課時(shí))
【教學(xué)目標(biāo)】
本節(jié)課通過學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)史, 了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本思路及科學(xué)家對真理執(zhí)著追求
的精神;學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證真理。 通過多媒體投影對光合作用過程圖解的分步展示, 使學(xué)生
能運(yùn)用化學(xué)知識(shí)理解物質(zhì)和能量變化, 理順?biāo)鶎W(xué)知識(shí)的邏輯順序, 啟迪學(xué)生的形象思維, 培 養(yǎng)學(xué)生觀察聯(lián)想、歸納綜合、靈活應(yīng)用知識(shí)的能力。
1 .知識(shí)目標(biāo)
(1) 光合作用的發(fā)現(xiàn)(知道)
(2) 光合作用過程(理解)
2 .能力目標(biāo)
(1) 通過光合作用發(fā)現(xiàn)史的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。
(2) 培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力,掌握知識(shí)的內(nèi)涵和外延,培養(yǎng)分析綜合能力。
(
2、3) 通過生物結(jié)構(gòu)和生理功能相統(tǒng)一,物質(zhì)代謝和能量代謝相聯(lián)系等生物科學(xué)知識(shí)的學(xué) 習(xí)和理解,幫助學(xué)生樹立辨證唯物主義的觀點(diǎn)。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
1、教學(xué)重點(diǎn)
光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史
光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系
2、教學(xué)難點(diǎn)
光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程
【教學(xué)方法】
啟發(fā)式為主,兼用比較分析小結(jié)法(講述和多媒體課件相結(jié)合) 【教學(xué)實(shí)施的程序】
教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)手 段
目標(biāo)達(dá)成
復(fù)習(xí)舊課
復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容:
1、葉綠體的結(jié)構(gòu)
2、葉綠體中色素的種類及功能
提問:植物用葉綠體來完成什么生理過程?
多媒體 課件展 示
進(jìn)一步加 深對葉綠 體結(jié)構(gòu)及 色素
3、種類 的認(rèn)識(shí)
引入新課
葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所,那么什么是 光合作用?顧名思義,在光下合成物質(zhì)的作用就是光 合作用,那么在光下合成什么物質(zhì),用什么原料來合 成物質(zhì),卜向我們來看科學(xué)家們是如何探究光合作用 過程的。
提出問 題
引出新課 內(nèi)容
新課學(xué)習(xí)
(學(xué)生閱讀教材 P101-P102)
學(xué)生閱 讀教材
培養(yǎng)自學(xué) 能力
一、光合作用的探究歷程:
(問題:大家想一想,根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為 植物從土壤中得到什么?)
1771年,英國科學(xué)家普利斯特利通過實(shí)驗(yàn)證實(shí), 植
物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸血變得污濁的空 氣。
(解釋有人重復(fù)普利斯特
4、利的實(shí)驗(yàn)卻得到相反的結(jié) 論)
多媒體 課件展 示
使學(xué)生直 觀得認(rèn)識(shí) 到光合作 用能更新 空氣
1779年,荷蘭科學(xué)家英格豪斯證明植物只有在光下 才能更新空氣。
1785年,由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成, 人們才明確綠葉
在光下放出的是氧氣,吸收的是二氧化碳。
1845年,德國科學(xué)家梅耶指出, 植物通過光合作用 把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
總結(jié):到此為止,人們已經(jīng)知道植物進(jìn)行光合作用 吸收水分和二氧化碳,放出氧氣,那么光能轉(zhuǎn)化成的 化學(xué)能又是貯存在什么物質(zhì)中呢?
1864年,德國科學(xué)家薩克斯實(shí)驗(yàn)成功證明了光合作 用的產(chǎn)物中還在淀粉。
多媒體 課件展 示
直觀的驗(yàn) 證了光合 作用的
5、產(chǎn) 物中有淀 粉
總結(jié):光合作用吸收水分和二氧化碳,放出氧氣, 同時(shí)生成淀粉,而且必須在光下,還得通過葉綠體。
啟發(fā)總 結(jié)
由上面的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 順理成章 得出光合 作用的原 料、產(chǎn)物及 所需條件
P103思考與討論問題1 :
二氧化碳+水葉之淀粉+氧氣
上述式子中二氧化碳和水中都有氧,那么,生成的 氧氣中的氧是來自二氧化碳還是來自水?
1939年,美國科學(xué)家魯賓和卡門得用同位素標(biāo)記法 探究證明光合作用釋放的氧氣來自水。 (同位素標(biāo)記
法)
20世紀(jì)40年代,美國科學(xué)家卡爾文用同位素標(biāo)記 法探明了光合作用產(chǎn)物中的碳來自反應(yīng)物中的二氧化 碳(卡爾文循環(huán))。
多媒體 課
6、件展 示
形象、直觀
總結(jié):通過上面的學(xué)習(xí),同學(xué)們總結(jié)一下,科學(xué)家 們是如何巧妙的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論的,你從中得到 什么啟示。(尤箕是薩克斯的實(shí)驗(yàn),如果要你完成你會(huì) 怎樣設(shè)計(jì))
啟發(fā)引 導(dǎo)
通過上述 實(shí)驗(yàn)過程, 讓學(xué)生自 己總結(jié),并 從中得到 啟發(fā),從而 指導(dǎo)他們 以后的學(xué) 習(xí)和工作
二、光合作用的概念:
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(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物并且釋放出氧 氣的過程。
三、光合作用過程:
1、光合作用的反應(yīng)式:(補(bǔ)充老教材光合作用的
反應(yīng)式)
光能
CQ+H20 ^20)+0 光能
( "6CO+12H2
7、O
GH2Q+6H。
2、光合作用過程:
(1)光反應(yīng)
部位:葉綠體類囊體的薄膜上
條件:光、色素和酶
物質(zhì)變化:水的光解: 2H20 - 4[H] + 0 2
ATP的形成:ADP + Pi + 能量
一 ATP
能量轉(zhuǎn)換:光能轉(zhuǎn)變成 ATP中的活潑的化 學(xué)能
多媒體 課件演 示
酶
直觀明了, 加深印象
(2)暗反應(yīng)
部位:葉綠體基質(zhì)中
條件:多種酶
,一、 酶
物質(zhì)變化:C0的固定:C0+ C5 - 2c3
一一一 酶
。的還原:2C3 +[H] AT(CH20) + H20
能量轉(zhuǎn)換:ATP中的活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有
機(jī)物中的穩(wěn)定
8、的化學(xué)能
多媒體 課件演 示
直觀明了, 加深印象
四、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系
列表比 較
對比法,形 成清晰的 知識(shí)線索
比較項(xiàng) 目
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
反應(yīng)部 位
葉綠體類囊體的薄膜 上
葉綠體基質(zhì)中
條 件
光,葉綠素等色素, 酶
許多有關(guān)的酶
物質(zhì)變 化
水的光解:
2H2O 一 4[H] + O 2
ATP的形成:
酶
ADP + Pi + 能量一
ATP
CO的固定: 酶
CO + C5 f 2c3
C3的還原:
2喘+制
酶
一 ACH 2O)
能量變 化
光能一 ATP中的活潑 的化學(xué)能
ATP中的活潑的 化
9、學(xué)能一有機(jī) 物中的穩(wěn)定的化 學(xué)能
聯(lián) 系
光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 ATP和還原劑,暗反 應(yīng)為光反應(yīng)補(bǔ)充AD可口 Pi.
總結(jié):我們這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了光合作用的概念 ,光
合作用的發(fā)現(xiàn)以及光合作用過程 .重點(diǎn)要掌握光合作
用過程中物質(zhì)和能量的變化 ,光反應(yīng)發(fā)生在類囊體的
薄膜上,暗反應(yīng)則發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中 .光合作用最
終使光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,貯存在生成的糖類中
【課堂練習(xí)】
1 .光合作用發(fā)生的部位: ( )
A.葉綠素 B. 葉綠體
C.類囊體的薄膜 D. 葉綠體的基質(zhì)
2 .光合作用形成 ATP的部位: ( )
A.葉綠體外膜 B. 葉綠體內(nèi)膜
C.葉
10、綠體基質(zhì) D. 類囊體
3 .下列物質(zhì)中,暗反應(yīng)階段所必需的是: ( )
A.葉綠素 B.ADP C.ATP D. O
4 .光合作用可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段 ,下列敘述正確的是:( )
A.暗反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 B. 光反應(yīng)不需要酶,暗反應(yīng)需要酶
C.光反應(yīng)消耗水,暗反應(yīng)消耗ATPD.光反應(yīng)固定CO,暗反應(yīng)還原CO
5 .科學(xué)家用含有14c的CO2來追蹤光合作用中的碳原子,這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是
()
A.CO2一葉綠素一 ADP B. CO 2 一葉綠體一 ATP
C.CO2 f乙醇f糖類 D. CO 2 f三碳化合物f糖類
【 板書計(jì)劃 】 光合作用的原理和
11、應(yīng)用
一、光合作用的探究歷程:
1771 年,英國科學(xué)家普利斯特利通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸
而變得污濁的空氣。
1779 年,荷蘭科學(xué)家英格豪斯證明植物只有在光下才能更新空氣。
1785 年,由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成,人們才明確綠葉在光下放出的是氧氣,吸收的是二氧
化碳。
1845 年,德國科學(xué)家梅耶指出,植物通過光合作用把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
1864 年,德國科學(xué)家薩克斯實(shí)驗(yàn)成功證明了光合作用的產(chǎn)物中還在淀粉。
1939 年,美國科學(xué)家魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法探究證明光合作用釋放的氧氣來自
水。
20 世紀(jì) 40 年代,美國科學(xué)家卡爾文用同位素標(biāo)記
12、法探明了光合作用產(chǎn)物中的碳來自反
應(yīng)物中的二氧化碳 (卡爾文循環(huán) ) 。
二、光合作用的概念:
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(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物
并且釋放出氧氣的過程。
三、光合作用過程:
1、光合作用的反應(yīng)式:
2O)+O2
光能
CO2+H2O w
2、光合作用過程:
1 )光反應(yīng)
部位:葉綠體的類囊體薄膜上 條件:需光、色素分子和酶
物質(zhì)變化:水的光解: 2H20 f 4[H] + O 2
酶
ATP的形成:ADP + Pi + 能量 -ATP
能量轉(zhuǎn)換:光能轉(zhuǎn)變成 ATP中的活潑的化學(xué)能
2)暗反應(yīng)
部位:葉綠體基質(zhì)中
條件:需多種酶和 CO2
酶
物質(zhì)變化:CO的固定:CO + C5 f 2c3
酶
C3 的還原:2C3 + [H] ATPCH2O) + H2O
能量轉(zhuǎn)換: ATP 中的活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能
用心 愛心 專心 5