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1、光合作用的原理和應(yīng)用（第一課時） 【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)實驗的基本思路及科學(xué)家對真理執(zhí)著追求 的精神；學(xué)會通過實驗驗證真理。 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 能運用化學(xué)知識理解物質(zhì)和能量變化， 理順?biāo)鶎W(xué)知識的邏輯順序， 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)用知識的能力。 1 .知識目標(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)生實驗探究的能力。 （2） 培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力，掌握知識的內(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)知識的學(xué) 習(xí)和理解，幫助學(xué)生樹立辨證唯物主義的觀點。 【教學(xué)重點、難點】 1、教學(xué)重點 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 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 進一步加 深對葉綠 體結(jié)構(gòu)及 色素

3、種類 的認(rèn)識 引入新課 葉綠體是植物進行光合作用的場所，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，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驗證實， 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、利的實驗卻得到相反的結(jié) 論） 多媒體 課件展 示 使學(xué)生直 觀得認(rèn)識 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)家薩克斯實驗成功證明了光合作 用的產(chǎn)物中還在淀粉。 多媒體 課件展 示 直觀的驗 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 實驗結(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)計實驗并得出結(jié)論的，你從中得到 什么啟示。(尤箕是薩克斯的實驗，如果要你完成你會 怎樣設(shè)計) 啟發(fā)引 導(dǎo) 通過上述 實驗過程， 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)化成儲存能量的有機物并且釋放出氧 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 知識線索 比較項 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 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驗證實，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)家薩克斯實驗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)化成儲存能量的有機物 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)變成有機物中的穩(wěn)定的化學(xué)能 用心 愛心 專心 5