第一篇：光合作用教案(四)

第三章第三節光合作用 教案

（四）教學目標

1．使學生了解葉綠體的結構以及其中的光合色素，理解其中的色素與光合作用的關系；理解光合作用的光反應和暗反應的基本過程和相互關系；理解光合作用的生理意義以及在生物界中和對人類生產生活的意義。

2．讓學生初步學會提取、分離葉綠體中色素的方法和技能；通過引導學生分析光反應和暗反應的過程，概括物質和能量轉化的本質，培養學生分析概括的能力。

3．通過光合作用的意義的教學，使學生在理解綠色植物在維持環境穩定中的作用，理解光合作用產物對人的生活和生產的意義。在此基礎上，增強學生關心愛護綠色植物，關心發展農業的意識從而對學生進行生命科學價值觀的教育。

重點、難點分析

1．葉綠體的結構特點以及其中的光合色素的種類和作用，是本課題教學的重點之一。因為：

(1)葉綠體是光合作用的結構基礎，且這種結構和成分與其光合作用具有一定的適應關系。如，葉綠體中色素的種類及其吸收光譜，色素在片層上的分布、基粒片層的垛疊形式、基粒和基質的關系等，都利于光合作用的進行。學生清楚地知道這些結構和成分，才能順利地理解光合作用的光反應和暗反應發生的場所。

(2)在第一章細胞部分，學生接觸了葉綠體色素種類的知識，另外學生在生活中也經?？吹交蚵牭竭^有關葉綠素和胡蘿卜素的知識，但沒有提取和實際看到過各種葉綠體中的色素。因此學生對親自從葉片中提取和分離葉綠體色素具有濃厚的興趣和渴望。做好葉綠體中色素的提取和分離實驗，不但可使學生學會有關方法，還可以激發學生學習生物學的興趣，加深對有關知識的認識。2．光合作用的過程的內容，是教學的又一重點。因為：

(1)光合作用過程是本課題的核心內容。學生只有認識了光合作用的光反應和暗反應的過程，才能理解從光能、ATP分子中活躍的化學能到糖類等有機物分子中的穩定的化學能這一能量轉移過程，掌握光合作用的能量和物質變化的本質。使學生對光合作用的認識水平，在初中的基礎上前進一步。

(2)學生只有知道光合過程的各個環節，才能理解內外因素對光合作用的影響，才能進一步研究如何提高光合效率的途徑，提高農業產量的技術。因此，學習光合作用的過程，是深入聯系生產實際的理論基礎。

3．光合作用的意義，也是教學的重點。因為：

(1)通過光合作用的意義的教學，可使學生理解，當今世界面臨的糧食、化石能源、環境污染等重大問題的解決與研究光合作用的關系。知道人類需要的農產品，歸根結底要靠光合作用去生產。農業生產和科學研究，應該把培育高光合效率的農作物品種，發明提高農作物充分利用光能的時間、空間的技術等途徑作為研究方向。知道增加植被面積和質量，是改善環境的有效途徑等。這些，是學生必備的科學素養。因此，光合作用的意義，是培養學生關心生物科學及其發展，關心社會問題的解決等意識的好材料，應充分重視。

(2)從生物界看，光合作用是最基本的物質代謝和能量代謝。光合作用制造的有機物，不僅供綠色植物本身利用，也是地球上絕大多數生物體中有機物的來源，是生態系統中的生產者。這些，是學生學習呼吸作用、生態系統等內容的基礎。

4．光合作用中的物質和能量變化，是教學的難點。因為，學生對有關的物理和化學知識不熟悉，特別是有機化學知識，高二第一學期多數學校未學習到。對光合作用中的光能到電能、電能到不穩定的化學能、從不穩定的化學能到穩定的化學能的轉變的必要性的理解，對暗反應中的二氧化碳的固定、三碳酸的還原等的必要性的理解都有一定的難度。

教學過程設計

一、本課題的參考課時為二課時。

二、第一課時： 1．教學過程的設計思路：

2．關于教學過程的說明：

(1)本節教學課題的引入，可有多種不同的形式。一種是通過綠色植物的水分和礦質代謝引到有機物和能量代謝。如，綠色植物在生活中，除了要從環境中吸收水分和二氧化碳，以及礦質元素離子等無機營養外，還需要有機物，如糖類、脂類、蛋白質等。這些有機物是從哪里得到的呢？怎樣制造的？由此引出課題。接著介紹能說明光合作用的場所是葉綠體的有關實驗，引入對葉綠體的分析，如德國科學家恩吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。也可以從光合作用的意義或光合作用的發現過程，引入本課題和光合作用的場所的研究。提出：為什么光合作用能在葉綠體中進行？這與葉綠體內特有的成分和結構有關。引入本節課的學習內容。

(2)通過提問，復習葉綠體的亞顯微結構，用板圖或掛圖顯示出葉綠體的外膜、內膜、基質、基質片層和基粒等結構及成分。附圖不僅可以強化學生對葉綠體結構的認識，也可使學生直觀地認識色素和酶的存在部位。在此，教師應特別指出，光合作用所以能在葉綠體中進行，一是由于其中含有催化光合作用的酶系，這些酶分布在葉綠體的基質中和片層的薄膜上；二是在基粒片層的薄膜上，有吸收轉化光能的色素。由此引出色素的提取和分離實驗。

(3)關于葉綠體中色素的提取和分離的學生實驗：

①本節課內容多時間緊，課前要做好實驗準備。可把葉片稱好后，分發給學生，免去學生稱量的過程。

②在學生進行色素提取實驗前，教師應對實驗原理給予簡要說明。如，根據葉綠體中的色素，在有機溶劑(乙醇、丙酮等)中溶解的特性，用丙酮可將色素從葉片中提取出來；葉綠素在酸性條件下，其中的鎂可被氫離子取代，使葉綠素成為褐色的去鎂葉綠素。在研缽內加入少許的碳酸鈣，可中和細胞液中的有機酸。

③提醒學生，整個提取的操作過程，速度要快。減少丙酮的揮發，減輕對教室環境的污染。為減少丙酮的污染和節省時間，可簡化該實驗。如，教師在實驗前，選取新鮮綠色的葉片(菠菜葉、菜豆葉等)，烘干后磨成粉末狀，分別裝入小試管中(約占試管的五分之一)，然后分發給學生。實驗開始，學生直接量取丙酮，倒入小試管中(約至試管的五分之三)。輕輕振蕩后，過濾即得葉綠體色素濾液。對研磨葉片的過程簡單介紹即可。

④關于色素的分離。為節省時間，教師在實驗前，把濾紙條制備好。對操作過程不必過多解釋，先讓學生按教材要求進行操作。但要提醒學生在劃濾液線時，多重復幾次(5～6次)，所劃的細線，應呈深綠色。待學生按教材要求完成實驗操作后，在等待層析結果的過程中，教師與學生討論實驗原理和操作要求。關于層析原理，應使學生清楚：不同的色素，在層析液中的溶解度不同以及在濾紙上的吸附力不同，故在濾紙上的運動快慢不同，使不同色素分離開。層析法是分離混合物的常用方法之一。關于操作要求，可提出以下問題討論：濾液細線為什么細一些、齊一些好？為什么不要讓層析液沒及濾紙上的濾液細線？

⑤結果觀察。在學生觀察的基礎上，總結并板書(如圖)。在此，教師應指出，在通常情況下，葉綠素的含量是類胡蘿卜素的4倍，因此，在春夏季節我們所見到的葉子通常是綠色。

⑥關于色素吸收光譜特點。教師可演示葉綠體的色素吸收光譜的現象。方法是：用紅、橙黃、綠、藍紫色的薄膜，分別遮住同一光源。把盛有葉綠體的色素提取液的試管，分別放在紅、橙黃、綠、藍紫色光前，讓學生觀察這些光透過色素提取液的情況?？擅黠@地看到，紅和藍紫色光透過的較少(暗)，橙黃和綠色光透過的較多(亮)。引導學生分析這些現象，得出葉綠體中的色素，主要吸收紅光和藍紫光。在此基礎上，教師再介紹，人們用更加精密的儀器測定得知，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。并板書(如圖2-9)。

(4)在分析葉綠體中色素的種類和吸收光譜的特性后，回過頭再進一步分析，葉綠體的成分和結構特點與光合作用的關系。如，葉綠體內的片層薄膜，垛疊成基粒，每個基粒由10～100個片層結構組成，可增大葉綠體內的膜表面，擴大色素的附著面，有利于提高光能的利用效率；又如，與光合作用有關的各種酶集中分布于葉綠體中，有利于光合反應高效地進行等。使學生理解生物的結構與功能相統一的特點。

三、第二課時：

1．教學過程的設計思路：

2．關于教學過程的說明：

(1)開始可以提問復習上節課的內容。如，為什么在葉綠體中能發生光合作用？(引導學生回答出：葉綠體中分布有光合作用有關的酶、色素種類)這些酶和色素分布在葉綠體的什么部位？(使學生回答出：酶分布在片層薄膜上和基質中、色素分布在基粒片層薄膜上。)(2)在復習的基礎上，提問學生光合作用的反應式(如果學生不能完整答出，教師要給予提示)，并板書。接著指出，該反應式概括了光合作用的條件、原料和產物。在葉綠體中，是怎樣利用二氧化碳和水合成有機物的？引出光合作用的過程。

(3)關于光反應的過程，可以教師講解為主。邊講解邊板圖(如圖2-10)。說清以下幾點：

①光合作用是從葉綠體色素吸收光能啟動的。色素吸收光能傳遞給部分葉綠素a，葉綠素a接受一定量的光能后，迅速射出一個高能電子(光能轉變為電能)，此時該葉綠素分子被激發，出現電子虧缺，并形成強烈的奪得電子的能力，導致水分子分解成O2和H+，使該色素分子得到電子。

②射出的高能電子，經過一系列的傳遞，最終與H+一起被某種受體接受(可如圖2-10表示)。在傳遞過程中，釋放能量并把ADP和Pi轉變成ATP。這樣就把電能轉變成化學能儲存在ATP中。從葉綠體的色素吸收光能開始到此，依賴于光能的推動，因此，把上述反應稱為光反應。

③概括光反應。把水分解為O2、［H］；把光能轉變成活躍的化學能貯存在ATP中。光反應在葉綠體內基粒片層的薄膜上進行。(板書)④如果有時間，教師可介紹有關證明光合作用釋放的氧來自水的實驗。如，美國科學家魯賓和卡門用氧的同位素18O，標記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2，然后向一組植物提供H218O和CO2；向另一組植物提供H2O和C18O2。在相同的條件下，植物進行光合作用，并對其產生的氧氣進行分析。發現前者釋放的氧氣中的氧全是18O2，后者釋放的氧氣中的氧都是O2。證明，光合作用釋放的氧全是來自水。

接著教師指出，光反應產生的［H］和ATP是非?；钴S的，在葉綠體中不能大量積累，它們具有很強的還原能力，推動光合作用的下一步的進行。由此，引出暗反應。

(4)關于暗反應的過程，可以從CO2的利用入手，逐步分析其固定、還原、五碳化合物的再生以及光合產物形成過程。如果學生條件較好，可以通過介紹卡爾文的實驗，討論暗反應的過程。在討論中注意講解以下幾點：

①邊講邊板圖(如圖)，和光反應過程的圖解聯系成整體圖，幫助學生直觀地理解這一過程。

②CO2的固定是在酶的作用下,將葉片吸收或自身呼吸釋放的一分子CO2，首先和五碳化合物(二磷酸核酮糖)結合，再分解為兩分子的三碳化物(磷酸甘油酸)，這樣氣體CO2被固定。③還原過程，是三碳化合物在ATP供能和加氫的情況下，變成三碳糖的過程。在此過程中，原屬CO2中的C進入糖的分子中，并把活躍的、不穩定的化學能轉變為穩定的化學能貯存在糖分子中。

④兩個三碳糖經過一系列的復雜的變化，一部分再形成五碳化合物補充原消耗的五碳化合物，一部分最終形成葡萄糖等有機物。

⑤概括暗反應。暗反應是在葉綠體的基質中，需要多種酶催化進行的；在光反應產生的［H］和ATP的推動下，把CO2還原成有機物并把活躍的化學能轉變為穩定的化學能貯存在有機物中。把概括的內容，簡捷地板書出來。

(5)在暗反應過程學習后，以討論的形式，分析光合作用過程中的光反應和暗反應的關系。在此，教師可利用已有的板圖，討論出：沒有二氧化碳的固定形成的三碳酸，光反應的產物［H］和ATP就會積累，使光反應很快停止；沒有光反應提供［H］和ATP，三碳酸就不能還原成三碳糖，就不會有五碳化合物的不斷再生以及最終有機物的合成。五碳化合物迅速減少和三碳酸的積累，必然導致二氧化碳固定的停止。即沒有光反應，暗反應無法持續地進行。所以，光反應和暗反應是光合作用全過程的兩個階段，它們是相互依存的。

(6)對比完兩個反應后，要引導學生概括光合作用的全過程的物質和能量變化，對照反應式，指出原料和產物之間的來龍去脈，由學生配平光合作用的總反應式。指出光合作用的物質和能量變化的本質，也由此引出光合作用的意義。

(7)關于光合作用的意義的教學，可以討論的形式，概括出以下幾點：

①光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。通過討論植物、動物等其它生物體中的有機物及其中的化學能，歸根結底是光合作用制造的。在生態系統中，通過食物鏈和食物網，逐級進入各種生物體中。因此，綠色植物是生態系統中的產生者。

②光合作用制造的有機物，是人類食品、醫藥以及需要農產品為原料的工業品中的有機物和能量來源。人類普遍使用的化石燃料，也來自光合作用的產物。

③地球上各種生物和人的呼吸要消耗氧氣，呼出二氧化碳。各種燃燒要消耗大量的氧氣，排出二氧化碳。維持大氣中的氧氣和二氧化碳的平衡，依賴于光合作用。綠色植物是“自動的空氣凈化器”。

在討論意義時，要多聯系人類生產、生活以及人類生存發展所面臨的問題?？膳e例說明。

四、本課題教學中應注意的問題：

1．在教學中，盡可能地聯系學生已有的知識，聯系學生生活和生產、環境，激發學生學習的興趣。

2．在分析光合作用的過程中，根據學生的可接受程度，決定深入的程度。

3．由于本課題難點較多，可留些課外作業，鞏固學習內容，如列表對比光反應和暗反應的區別與聯系等。

小資料

一、植物的光合作用速率：

光合作用速率是光合作用強度的指標，通常以每小時每平方分米葉面積吸收二氧化碳毫克數表示。由于植物進行光合作用吸收二氧化碳的同時，還進行呼吸作用，釋放二氧化碳，這些二氧化碳未出植物體又被光合利用，所以，在光照下測定的二氧化碳的吸收量只是光合作用從外界吸收的量，稱為表觀光合速率。真正光合速率是指植物在光下實際把二氧化碳轉化成有機物的量，即在單位時間內、葉面積從外界吸收和自身呼吸釋放二氧化碳的量。

二、影響光合速率的因素：

1．影響光合速率的內部因素。據研究，植物的種類不同，光合速率不同；同一植物在不同的生長發育階段、同一植株不同部位的葉片(圖2-12)、同一葉片的不同生長發育時期，光合速率都有明顯差異。

2．影響光合速率的環境因素。

(1)光照強度。光是光合作用的能量來源，光照強度直接影響光合速率。在其它條件都適宜的情況下，在一定范圍內，光合速率隨光照強度提高而加快。當光照強度高到一定數值后，光照強度再提高而光合速率不再加快，這種現象叫光飽和現象。開始達到光飽和現象的光照強度稱為光飽和點。在光飽和點以下，隨著光照強度減弱，光合速率減慢，當減弱到一定光照強度時，光合吸收二氧化碳量與呼吸釋放二氧化碳的量處于動態平衡，這時的光照強度稱為光補償點(圖2-13)，此時植物制造有機物量和消耗有機物量相等。據研究，不同類型植物的光飽和點和補償點是不同的。陽性植物的光飽和點和補償點一般都高于陰性植物。

(2)二氧化碳濃度。二氧化碳是光合作用的兩種原料之一，因此，環境中二氧化碳的濃度與光合速率有密切關系。在自然條件下，陸生植物主要從空氣中吸收二氧化碳，水生植物或暫時浸泡在水中的植物體，吸收溶于水中的二氧化碳。

空氣中二氧化碳含量占空氣體積的0.033％左右，據研究，這一含量對植物光合作用來說是比較低的，在較強的光照下，它限制了光合速率。例如，將棉花、玉米放在二氧化碳為0.064％的空氣中與0.033％的自然條件下進行比較，結果棉花的光合速率提高了1.5倍，玉米的光合速率提高了15％。

(3)溫度的高低。溫度對光合作用的影響比較復雜，它一方面可以直接影響光合作用中各種酶的活動，還通過影響其它相關的代謝活動而影響光合作用。不同植物對溫度反應不同，一般最適溫度在25℃。

(北京師范大學第二附屬中學曹保義)

朱正威主編，高中生物教案(二年級)，北京師范大學出版社

第二篇：光合作用(教案)

第三節 光合作用

一、素質教育目標

(一)知識教學點

1.了解葉綠體中色素的種類及作用、光合作用的實質和意義。

2.理解光合作用的概念、總反應式。

3.掌握光合作用的過程及圖解。

(二)能力訓練點

1.通過多媒體投影,對光合作用過程圖解的分步展示,運用化學知識理解物質和能量變化,理順所學知識的邏輯順序,啟迪學生的形象思維,培養學生觀察聯想、歸納綜合、靈活應用知識的能力。

2.通過讀書和師生的討論活動,培養學生自學和主動探索新知識的技能、技巧。

(三)德育滲透點

1.通過生物結構和生理功能相統一,物質代謝和能量代謝相聯系等生物科學知識的學習和理解,幫助學生樹立辯證唯物主義的觀點。

2.通過科學家研究光合作用暗反應的科研成果的介紹,對學生進行熱愛科學,獻身科學的思想教育。

(四)學科方法訓練點

1.學會使用圖和表的形象思維方法,用抽象的生物語言,按邏輯思維順序表達其內涵,初步掌握理解新知識的記憶方法。

2.運用化學基礎理解光反應和暗反應的過程,實質上就是氧化還原過程的知識遷移。

二、教學重點、難點、疑點及解決辦法

1.教學重點及解決辦法

教學重點是光反應和暗反應的生理過程。

[解決辦法] 通過讀書、思考、討論、講述、多媒體連環圖解和課堂練習,反復強化來突出重點。

2.教學難點及解決辦法

(1)光反應和暗反應的場所與條件、物質與能量轉換的關系。

(2)光反應和暗反應的區別和聯系。

[解決辦法](1)指導學生讀書、思考、理解光合作用連環圖,學習寫分步反應式時,必須有場和條件,物質與能量的變化總是同時發生,才能表達其完整性和科學性。

(2)通過列表比較光反應和暗反應,啟發學生歸納總結二者在物質和能量上的聯系。

3.教學疑點及解決辦法

(1)為什么光合作用是自然界最基本的物質代謝和能量代謝?(2)為什么暗反應的第二階段叫“還原”?

[解決辦法](1)根據光合作用的生理意義,植物通過光合作用將無機物變成有機物,將光能轉變為有機物內的化學能,而且還將這些物質和能量供給其他生物,沒有光合作用,生物體內的物質代謝和能量代謝都無法進行。

(2)在暗反應中,C3化合物轉變成C6H12O6,C3是一個得到氫的過程,所以,第二階段叫“還原”。

三、課時安排:2課時。

四、教學方法

啟發式討論為主、兼用比較分析小結式講述法。

五、教具準備

1.多媒體課件

(1)葉綠體亞顯微結構圖。(2)葉綠體中色素分子圖解。

(3)光反應和暗反應過程分步顯示連環圖。

(4)學生復習、思考、練習題及相關圖表。

2.多媒體教學相關器材等。

六、學生活動設計

1.學生討論回憶葉綠體在光下制造氧氣和淀粉等光合作用的相關知識。

2.視圖復習葉綠體的亞顯微結構、化學成分和功能。

3.采取讀書思考、討論小結、練習校正等多種形式的學習活動。

七、教學步驟

(一)明確目標

1.了解葉綠體中色素的種類、顏色和作用。

2.理解光合作用的概念和圖解。

3.掌握光合作用的生理過程。

(二)重點、難點的學習與目標完成過程

引言:同學們在初中已學過光合作用,你們還記得光合作用的概念嗎?我們曾做過哪些與光合作用相關的實驗?學生議論后,齊聲朗讀P·61,光合作用概念一段。

(一)光合作用的概念

教師點評強化,光合作用是綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物,并且釋放氧的過程。其中的有機物通常是葡萄糖,進而可以合成蔗糖或淀粉(即單糖可以合成二糖或多糖)等。

(二)葉綠體中色素的種類、顏色和作用

綠色植物的光合作用是在葉綠體中進行,請大家注視屏幕,回憶葉綠體的亞顯微結構,用鼠標依次點擊葉綠體的各個結構,讓同學回憶葉綠體是由外膜、內膜、基質和基粒幾部分組成,同時啟發學生進一步聯想,葉綠體中“色素分子”和“多種酶”分布的位置。再點擊鼠標,畫面上依次顯示基粒及片層結構和基質的閃動,反映色素分子和酶的分布位置。這些色素分子和酶與葉綠體的光合作用有密切的關系。通過葉綠體中色素提取和分離實驗可知,葉綠體中的色素有兩類四種(熒屏顯示): 提 問:既然葉綠體中有四種色素,為什么生物的葉片大都呈綠色? 學生討論后小結:(略)讓白色的自然光通過葉綠體色素的酒精提取液,將透過的光用三棱鏡散射,發現光柵上紅光和藍紫光處呈暗帶,請同學們想一想,這是為什么? 葉綠體中的色素能吸收太陽光,其中類胡蘿卜素吸收藍紫光,葉綠素吸收藍紫光和紅光。葉綠素分子比類胡蘿卜素分子多吸收紅光,它的吸光能力要強些,同時它還能利用光能使水分解。

光合作用包括一系列的物質轉化和能量轉化,它是怎樣產生氧氣、制造有機物的呢?下面,讓我們共同來討論光合作用的生理過程。

(三)光合作用的過程

請同學讀書P·62-P·63,思考并總結第一階段的相關知識。請學生回答: 屏幕顯示,光合作用過程表解,表中各項答案空缺,待學生討論回答后,教師對學生回答點撥、指正,屏幕再分步顯示答案。

請按表格的要求比較光反應和暗反應的區別和聯系: 1.光反應

(1)部位:葉綠體片層結構薄膜上。

(2)條件:需光、H2O、色素分子和酶。

(3)物質變化:水的光解:2H2O→4[H]+O2(4)能量轉換:光能→ATP中的活潑的化學能

教師小結性重述,并聯系表中的知識,邊講邊板畫光反應連環圖(教材P·64圖21)。

2.暗反應:學生再次讀課文P·65,依次回答以下四個知識點。屏幕顯示方法同光反應。

(1)部位:葉綠體基質中。

(2)條件:需多種酶和CO2(4)能量轉換:ATP中的活潑的化學能→有機物中的穩定的化學能。

教師小結性重述,仍密切聯系表中有關暗反應的知識,邊講邊板畫暗反應連環圖,強調暗反應的條件需多種酶催化,在有光或無光條件下都可以進行;同時簡要說明C3得到氫叫還原。

此過程又叫卡爾文循環,是卡爾文用十年時間研究發現的,任何科學發現都是科學家經過不懈努力的結果,所以同學們對待學習要有不斷努力、持之以恒的拼搏精神。

學生總結光反應和暗反應的聯系,教師引導,主要把握:光反應為暗反應提供了還原劑[H]、能量ATP;暗反應是光反應的繼續,最終完成了把無機物化合成有機物,把光能儲存在有機物的過程。

此時,表內內容填寫完成。

(三)布置作業

1.在正常條件下進行光合作用的植物,當突然改變某條件后,發現葉肉細胞內三碳化合物的含量突然上升,則改變的條件是 [ ] A.停止光照

B.停止光照并降低CO2的濃度

C.升高CO2的濃度

D.降低CO2的濃度

2.暗反應是否必須在夜間黑暗條件下進行? 參考答案:1.A;2.不是,暗反應和光反應幾乎是同時發生,暗反應中的“暗”的含義是不利用光,在有光條件下能夠正常進行。

(四)板書設計

(一)光合作用的概念

(二)葉綠體中色素的種類、顏色及作用

(三)光合作用的生理過程:P·64圖21

七、教學步驟

(一)明確目標

屏幕顯示本堂課應達到的教學目標: 1.了解光合作用的實質和意義。

2.理解光合作用的總反應式。

3.理解光反應和暗反應的區別和聯系。

(二重點、難點的學習與目標完成過程

引言:上節課我們知道光的概念和過程,請同學們看屏幕回憶(示光合作用連環圖),根據光合作用圖解上的番號,請回答

1.(1)填寫下列物質的名稱: A____B____C____D____ E____F____G____H____(2)上圖中B存在于____的____薄膜上;B利用A將水分解,為暗反應提供C;C是____劑,參與暗反應;B還將A轉變為____并存儲在____。

(3)在H的參與下,暗反應才能正常進行,首先D與F結合形成E,這個過程叫做____;E接受光反應提供的能量,被____還原,形成G和____,光反應提供的能量存儲在____中。

參考答案:(1)A.光能、B.葉綠體中色素、C.[H]、D.CO2、E.2C3、F.C5、G.C6H12O6、H.多種酶;(2)葉綠體、基粒片層結構、還原、化學能、ATP;(3)CO2的固定、[H]、H2O、C6H12O6;2.光合作用的總反應式應怎樣表達?學生思考后回答: 教師指向反應式,讓學生再次口述光合作用的概念,理解總反應式與概念的關系,由此可知,6CO2+12H2O*是光合作用的原料,C6H12O6+6O2*+6H2O是光合作用的產物,光能和葉綠體是光合作用的條件和場所。

3.C6H12O6中的C、H、O分別來自哪些反應物?學生回答:H2O、CO2。

4.由于新陳代謝的實質是物質代謝和能量代謝,那么,光合作用的實質應該是什么?答:(略)。

5.通過以上學習的內容,我們應該怎樣去認識光合作用的意義呢?請學生閱讀教材P·64-P·65,討論并小結:(1)光合作用是自然界中有機物的來源,為人和動物提供了食物;(2)光合作用使大氣中O2和CO2的含量基本保持動態平衡,是地球上有氧呼吸型生物O2的來源;(3)光合作用把光能轉變成化學能,陽光是生物能量的最終來源。

(三)總結、擴展

1.C6H12O6是有機物糖類中的單糖,自然界中的C6H12O6是由CO2和H2O通過光合作用合成的,在合成過程中,將太陽光能轉變為化學能,穩定儲存在分子結構復雜的C6H12O6化學鍵中,是儲存能量的合成代謝。

2.從暗反應圖中可知,此反應是在循環式的進行著,它不斷地固定CO2,在還原碳產生C6H12O6的同進還產生C5,C5將固定新的CO2,這個循環周而復始,使暗反應得以持續進行。

3.ATP與ADP也是周而復始地循環著,二者的循環結果不斷地將光能轉變為有機物(C6H12O6)中穩定的化學能。4.光反應在基粒及片層結構薄膜上進行,暗反應在基質中進行,故綠色植物光合作用過程在葉綠體中進行,所以光合作用總反應式的條件應該是葉綠體而不是葉綠素,同學們常常在書寫總反應式時,把葉綠體錯寫為葉綠素,犯了概念上的錯誤。

5.從光合作用發生的生化反應可以看出,光合作用是一個氧化還原過程。在綠色植物體內,以葉綠素吸收光能作為反應的推動力,在生物酶的參與下,將水光解為O2和[H],并用[H]去還原CO2,最終生成富含能量的有機物。這一系列反應,綠色植物是在常溫常壓下完成的,在其它情況下是無法實現的。但就其化學本質,光合作用過程是一系列化學反應過程,所以,化學知識是學習生物的基礎,生物科學與各學科的結合帶來美好的前景,是當今生物學發展的大方向,我們所學的各學科知識都是相互滲透、相互聯系的,我們只有不偏科,才能全面發展。

6.為什么光合作用是生物界中最基本的物質代謝和能量代謝? 光合作用把無機物制造成有機物,為動物和人提供了食物和棲所,為有氧呼吸型的生物提供了氧氣,保證了自然界中二氧化碳和氧氣含量的動態平衡,保證了生物界和無機環境之間的物質循環;光合作用把光能轉變成存儲于有機物中的化學能,是生物界所需能量的最終來源,也是生態系統能量流動的前提,為生物的生存提供了能量。

我們珍愛大自然,關鍵在于保護綠色環境,其實質是發揮自然界光合作用的最大潛能,為人類的生存和發展提供最根本的條件。

(四)布置作業

教材P·56練習題。

(五)板書設計

(三)光合作用的生理過程(見教材P·64圖22)(四)光合作用的總反應式

(五)光合作用的實質

(六)光合作用的意義

八、參考資料

1.光合作用產生氧氣的量大約每年1000多億噸,大氣中的氧氣總量約200多萬億噸,平均每隔2000年要經過植物光合作用循環更新一次。

2.楓葉、秋海棠等植物是紅色葉片,因其細胞液中含有許多紅色的花青素,所以葉子是紅的,但是葉肉細胞里的葉綠體含有葉綠素,它們和其他植物一樣,也能進行光合作用。秋天葉片變紅,是因為葉綠素受低的溫度刺激很快被分解,細胞里產生了大量的紅色花青素的結果;葉片變黃,主要是因為葉綠體中葉黃素的含量相對增多的緣故。

3.海里生長的植物也含有葉綠素,但含量不多。一般淺海植物的葉綠素含量較多,深海植物的葉綠素含量較少。藻類植物還含有藻膽素,所以,藻類植物具有許多不同的顏色。

4.植物的嫩芽和新葉含葉綠素較少,一般呈淺綠色;老葉含葉綠素較多,顏色較深。

第3節 遺傳信息的攜帶者──核酸

教學目標

說出核酸的種類,簡述核酸的結構和功能。

教學重點和難點

1.教學重點

核酸的結構和功能。

2.教學難點

通過實驗觀察和理解DNA的結構和功能

教學策略

本節雖然在題目中提出了遺傳信息,但是對遺傳信息的深入理解需要在《遺傳與進化》模塊完成。這節重點是讓學生了解承載遺傳信息的物質──核酸。因此教學的直觀性非常重要。首先要利用“問題探討”喚起學生對遺傳物質的記憶,激發學習興趣;并通過實驗觀察,獲得感性認識,為后面的學習打下基礎。

教學過程

一、問題探討

由于現代科學技術的發展使DNA研究成果的應用范圍愈來愈廣泛,學生聽到、看到有關DNA應用的報道是很多的,因此,對于“DNA指紋法”在案件偵破中的作用和“DNA親子鑒定”辨別親屬關系這都是學生倍感興趣的內容。因此要給學生適當的空間進行表達交流,盡可能地讓所有學生共享他們對遺傳物質──核酸的認識。

思考與討論

1.脫氧核糖核酸。DNA是主要的遺傳物質,而每個人的遺傳物質都有所區別,因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。

2.DNA鑒定技術還可以運用在親子鑒定上。在研究人類起源、不同類群生物的親緣關系等方面,也可以利用DNA鑒定技術。

3.需要。因為DNA鑒定只是提供了犯罪嫌疑人的遺傳物質方面的信息,還需要有嫌疑人是否有作案動機、時間,是否在犯罪現場,是否有證人等其他證據。如果有人蓄意陷害某人,也完全有可能將他的頭發、血液等含有DNA的物質放在現場。因此案件偵察工作應在DNA鑒定的基礎上,結合其他證據確定罪犯。

4.對學生討論的內容進行鼓勵性評價。

5.通過動手實驗讓學生來理解DNA的結構

二、核酸的種類

脫氧核糖核酸,簡稱 DNA

核酸 核糖核酸 簡稱RNA

三.核酸的組成(學生動手實驗)(1)核酸是由核苷酸連接而成的長鏈,核苷酸是核酸的基本組成單位;

(2)一個核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成;(3)核苷酸主要由于其組成成分中的五碳糖不同分為兩大類:核糖、脫氧核糖。

(4)DNA 和RNA各有4種堿基,但有所不同。

四、核酸分子的多樣性

絕大多數生物其遺傳信息就儲存在DNA分子中,組成DNA分子的堿基雖然只有4種,但是兩條鏈上堿基對的排列順序卻是千變萬化的。堿基對的排列順序就代表了遺傳信息。由此可見,DNA分子能夠儲存大量的遺傳信息。堿基對的排列順序的千變萬化構成了DNA分子的多樣性,而堿基對的特定排列順序,又構成了每一個DNA分子的特異性。

五、核酸的功能

核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。核酸通過控制蛋白質的合成來控制生物的性狀從而表達相應的遺傳信息。

六、DNA與RNA的比較(表)DNA RNA 結構特點

雙螺旋結構

單鏈結構

基本單位

脫氧核苷酸

核糖核苷酸 化學組成堿基

嘌呤

腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)嘧啶

胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)五碳糖

脫氧核糖

核糖

無機酸

磷酸(P)磷酸(P)存在場所

主要分布于細胞核中

主要分布在細胞質中

主要功能

儲存、傳遞和表達遺傳信息 指導蛋白質的合成基礎訓練

1.幾乎所有的病毒都具有()

A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA 2.將DNA分子完全水解后得到的化學物質是()A.核苷酸、五碳糖、堿基 B.核苷酸、磷酸、堿基

C.脫氧核糖、磷酸、堿基 D.核糖、磷酸、堿基

3.下列有關核酸的敘述中,正確的是()A.除病毒外,一切生物都有核酸存在

B.核酸是由C、H、O、P元素組成的化合物

C.組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸

D.核酸是一切生物的遺傳物質

4.下列關于脫氧核苷酸各成分間連接關系,正確的是()A.磷酸-脫氧核糖-堿基 B.磷酸-核糖-堿基

C.磷酸-堿基-脫氧核糖 D.脫氧核糖-磷酸-堿基

5.下列不是遺傳物質的是()A.核酸 B.核糖核酸 C.核糖 D.脫氧核糖核酸

6.所有的核苷酸分子中都含有()A.核糖 B.脫氧核糖 C.嘌呤 D.磷酸

生物的呼吸作用

一、素質教育目標

(一)知識教學點

1.了解呼吸作用的概念、類型、場所、生理意義、以及在生產、生活實踐上的運用。

2.理解有氧呼吸與無氧呼吸的概念、總反應式、過程和圖解。3.掌握有氧呼吸物質和能量變化的特點,呼吸作用與光合作用的區別和聯系。

(二)能力訓練點

1.通過對教材新舊知識組合,使學生領會認知結構須逐步深化,培養學生自我構建知識體系的能力和對相關知識進行分析比較的思考能力。

2.適當擴展認知面,培養學生聯系生活、生產實踐的能力。

3.通過學生讀書及與教師的討論活動,培養學生自學和主動理解新知識的技能技巧。

(三)德育滲透點

1.通過新舊知識的融會貫通和分析比較;尤其是物質代謝與能量代謝相伴發生的理解,對學生滲透辯證唯物論的思想。

2.拓寬發酵理論在生產、生活中運用的科普實例,使學生受到反對迷信、尊重科學的熏陶。

3.呼吸作用的突出意義是為生物生命活動提供能量。充足的氧是有氧呼吸的前提和條件,教育學生珍惜生命、熱愛生命、熱愛大自然,樹立環境保護意識。

(四)學科方法訓練點

1.掌握相關知識的區別與聯系,學會運用比較法。

2.結合多媒體復合片,對板塊知識能采用讀、想、議、練等靈活多變的學習方法。

二、教學重點、難點、疑點及解決辦法

1.教學重點及解決辦法

有氧呼吸作用的生理過程。

[解決方法]①通過提問、讀書、思考、理解反應式及圖解、課堂練習來突出。

②通過簡表列出有氧呼吸和無氧呼吸的比較欄目,簡明地抓住要點。

2.教學難點及解決辦法

①有氧呼吸全過程的物質與能量的變化特點。

②光合作用和呼吸作用的區別和聯系。[解決辦法]①通過引導、思考,學會寫相關反應式,須有“能量”欄才能表達其完整性和科學性。

②通過列表比較光合作用與呼吸作用,啟發學生思考不可分離的聯系點。

3.教學疑點及解決辦法

為什么無氧呼吸的產物有的是酒精?有的是乳酸? [解決辦法]啟發學生運用酶的特性解釋。

三、課時安排:1課時。

四、教學方法:以啟發式談話法和引導對比法為主,兼用講述法、歸納小結法。

五、教具準備

1.有氧呼吸和無氧呼吸過程分步圖解。

2.有氧呼吸和無氧呼吸連環圖解。

3.線粒體亞顯微結構圖。

4.洪水淹沒植物前后和水稻生長環境動畫模擬情景圖。

5.學生練習題及參考答案。

6.教師板書提綱。

六、學生活動設計

1.通過學生閱讀、勾書、視圖、思考、敘述、討論、練習等多種形式逐一完成學習目標。

2.通過無氧呼吸內容啟發學生用與生活實踐相結合的討論形式去歸納小結。

3.給學生思考和討論問題的時間。

4.比較分析有氧呼吸和無氧呼吸的異同。

5.歸納總結光合作用與呼吸作用的區別和聯系。

七、教學步驟

(一)明確目標 屏幕顯示本堂課的教學目標,師生快速瀏覽,明確本堂課的學習任務。

(二)重點、難點的學習與目標完成過程

引言:通過植物的光合作用形成了有機物,能量也儲存在有機物中,但這個能量還不能直接用于生命活動,要將它用于生命活動,必須要經過一個重要的生理過程——呼吸作用。

(一)呼吸作用的過程

植物(包括所有的生物)的呼吸作用分兩種類型,即有氧呼吸和無氧呼吸。

1.有氧呼吸:即有氧呼吸作用

(1)概念

學生閱讀課文P·67頁,把有氧呼吸的概念勾畫在書上,同時指導學生把其中的“氧氣、酶、徹底、分解、大量”等詞匯標上重點符號。

(2)總反應式

我們通過對有氧呼吸概念的理解,怎樣寫出與概念相符合的有氧呼吸的反應式?學生思考、口頭敘述概念,并把文字“翻譯”成化學反應方程式,教師對不完整處進行引導和補充。

從有氧呼吸化學反應式兩邊的反應物和生成物進行逆向思考,可與植物的什么生理作用聯系起來?讓學生展開議論,教師引導到與光合作用相聯系的知識點上。

提 問:呼吸作用是不是光合作用的簡單逆轉?為什么?學生思考后,教師總結。

有氧呼吸是植物分解自身的有機物成為無機物CO2和H2O,并釋放能量的過程,而光合作用是利用無機物來合成有機物,儲藏能量的過程,這兩種生理作用前者是分解代謝,后者是合成代謝,表面上,它們的反應過程正好相反,但它們從不同的角度去體現植物體內的物質和能量代謝過程。

①有氧呼吸是需氧生物(包括絕大多數植物和動物)必須的生命活動,而光合作用只是綠色植物才具有;②完成兩個生理過程的場所不同;③所需要的酶不同;④中間步驟也不同。

提 問:光合作用在植物細胞的葉綠體上進行,那么,進行有氧呼吸的主要場所在哪兒呢?讓學生答出。

(用屏幕展示)線粒體結構圖,讓學生回答線粒體結構名稱。

提 問:與有氧呼吸有關的酶分布在線粒體的什么結構上?學生討論回答。

教師小結:結構與功能相關,我們將討論有氧呼吸的具體生理過程,并理解“主要”場所的內涵。

(3)有氧呼吸的全過程

學生閱讀教材P·68,思考:有氧呼吸分哪幾個階段,每個階段分別在細胞的什么場所進行?讓學生討論,教師肯定,屏幕逐一展示。

第一階段:C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+2ATP(在細胞質基質中進行)第二階段:2丙酮酸+H2O 2CO2+2O[H]+2ATP(在線粒體中進行)第三階段:24[H]+6O2 12H2O+34ATP(在線粒體中進行)第一、二階段產生的氫傳遞給氧,與氧結合生成水,同時產生大量的能量。有氧呼吸的意義主要表現在第三階段。

提 問:怎樣理解線粒體是進行有氧呼吸的主要場所? 讓學生充分討論,教師在此基礎上小結:有氧呼吸的全過程并不是全部在線粒體內完成的:第一階段在細胞質中進行,可提供的能量十分有限;第二、三階段的生化反應不但在線粒體中完成,而且為生命活動提供所需要的絕大部分(占95%)能量。所以,線粒體成為有氧呼吸的主要場所。

以上三個階段都需要酶的催化,那么這些酶是否相同?啟發學生回答。

(屏幕顯示)有氧呼吸過程圖解即教材P·68頁圖22,請參看圖解做練習。

①把教材中有氧呼吸過程連環圖解的三階段用三個圈劃分出來。(多媒體分步展示)②有氧呼吸過程中需要氧和產生能量最多的階段和場所是 [ ] A.第三階段和細胞質基質

B.第二、三階段和細胞質基質 C.第三階段和線粒體

D.第二、三階段和線粒體

③有氧呼吸第一、二階段的共同產物是 [ ] A.CO2、ATP B.[H]、ATP、O2 C.[H]、ATP D.[H]、ATP、CO2 ④有氧呼吸三個階段都能形成的產物是 [ ] A.CO2 B.[H] C.O2 D.ATP 參考答案: ①略;②C;③C;④D。

由第三小題可以推知,有氧呼吸在分解有機物的同時,都要釋放能量,二者總是相伴進行著。

(4)有氧呼吸釋放能量

1摩爾葡萄糖徹底氧化分解產生2870千焦的能量,大約1255千焦被“ADP+Pi”捕獲,并轉移到ATP的分子結構中。請想一想,ADP和Pi接受能量并形成ATP的反應式應該怎樣表達?抽學生口述(屏幕顯示): ADP+Pi+能量 ATP 2.無氧呼吸:即無氧呼吸作用

(1)概念 指導學生讀書。請把概念中的“無氧、酶、分解、不徹底、少量”等詞下劃上著重符號。

酸奶或泡菜,啤酒或醪糟,在制作過程中都要密閉處理——發酵后制成口感舒適、略帶酸味或酒味的食品。那么,“密閉處理、酸味、酒味”是怎么一回事?生化原理是什么?請同學們思考并回答。密閉處理給相關微生物創造缺氧條件,使其通過無氧呼吸產生乳酸或酒精。

提問:發酵指什么?讓學生答出,發酵指微生物的無氧呼吸。不知同學們是否看見過做醪糟,糯米煮熟稍微冷卻后,加入醪糟即酵母菌,蓋上棉絮,幾天后,揭開棉絮,即聞酒香,是無氧呼吸產生的酒精,攪動醪糟,有氣泡,是同時產生的CO2,摸容器周圍是熱的,則是發酵過程放出的熱量。啟發學生根據微生物無氧呼吸的原理再舉出10個左右運用發酵的實例,教師給予肯定。如:醬油、醋、味精、面包、饅頭、果酒、白酒、工業酒精、沼氣、發酵飼料等等。闡述生物遺傳工程高科技技術的運用,將大大提高相關厭氧微生物的生產力,在此有著廣闊的發展前景,待同學們攀登和創新。

發酵通常是指微生物的無氧呼吸,但無氧呼吸不完全是指發酵。無氧呼吸的生理過程分哪幾個階段?每個階段在細胞的什么部位完成?請同學們讀書,教師梳理:無氧呼吸分兩個階段,均為細胞質基質中進行。(屏幕顯示)(2)過程

(3)總反應式

①C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量

②C6H12O6 2C3H3O3+能量

提 問:為什么無氧呼吸的產物有的是酒精 有的是乳酸?啟發學生回憶有關酶的知識,在生化反應過程中,起催化的酶不同,產物就不同。

無氧呼吸比有氧呼吸釋放出的能量要少得多,未釋放的能量儲存在酒精或乳酸等不徹底的氧化產物中,酒精能燃燒,說明酒精中還儲存有大量的能量。學生模擬情景討論:(分步展示圖像)某地區和莊稼長勢良好;一場洪水將莊稼淹沒;十多天以后,洪水才慢慢退去。請聯想,洪水退去后,莊稼會出現什么后果?為什么? 學生讀書P·70,發動學生充分發表自己的見解,教師適時小結:莊稼會枯萎甚至死亡(展示圖象)。因為無氧呼吸產生的酒精對細胞有毒害作用,所以陸生植物不能長期忍受無氧呼吸。

屏幕顯示圖像:水田中的水稻。為什么水稻常年泡在水中仍無恙呢?學生討論,水稻是中空的,地上部分可通過氣腔把氧氣運送到根部,再加上長期生活在水中,水稻的根比較適應無氧呼吸。

學生練習:屏幕顯示。

填表比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同: 學生填寫,教師指正,在屏幕上逐項顯示

(二)呼吸作用的生理意義

凡是活著的生物都要進行呼吸作用,你們了解呼吸作用的意義嗎?讓學生閱讀教材P·70-P·71“呼吸意義”一段,并找出重點詞語。

(三)總結

學生討論,屏幕依次再現板書提綱,教師口述:(1)呼吸作用是分解有機物、釋放能量,它是一切生物都不可缺少的重要的生命活動。(2)植物的呼吸作用分有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。(3)高等植物進行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,有氧呼吸是把有機物分解成無機物CO2和H2O的過程,釋放的能量,一部分轉移到ATP中儲存,一部分以熱能形式散失;在無氧的條件下,高等植物可以進行短時間的無氧呼吸,但是無氧呼吸放能少,產生的酒精對細胞有毒害作用。(4)微生物進行無氧呼吸,又叫發酵。

(四)布置作業

1.P·71復習題。

2.課堂練習:屏幕顯示。(三)列表比較光合作用和有氧呼吸作用

課堂練習參考答案: 1.(略);2.教師在評價練習時,屏幕逐項顯示上圖參考答案。

(五)板書設計

(一)呼吸作用的過程

(二)呼吸作用的生理意義:為植物生命活動提供能量

八、參考資料

人不停地在進行呼吸:吸進氧氣,吐出二氧化碳。植物也同樣日夜不停地在進行呼吸,它是通過體表上的氣孔或生物膜吸收氧,排出二氧化碳的。白天光合作用所需要的二氧化碳,遠遠地超過了呼吸作用產生的二氧化碳,因此,植物好像是在白天只有光合作用,晚上只進行呼吸作用,其實不然。

呼吸作用是生物體內的細胞分解有機物,釋放能量的過程。植物的呼吸作用通常指有氧呼吸,有氧呼吸要消耗光合作用所產生的一部分有機物,還要利用光合作用所產生的氧氣,與光合作用有著密切的關系,所以,植物的這種呼吸作用又叫做“光呼吸”。

第三篇：光合作用教案(三)

第三章第三節光合作用 教案

（三）一、素質教育目標

(一)知識教學點

1．了解葉綠體中色素的種類及作用、光合作用的實質和意義。2．理解光合作用的概念、總反應式。3．掌握光合作用的過程及圖解。(二)能力訓練點

1．通過多媒體投影，對光合作用過程圖解的分步展示，運用化學知識理解物質和能量變化，理順所學知識的邏輯順序，啟迪學生的形象思維，培養學生觀察聯想、歸納綜合、靈活應用知識的能力。

2．通過讀書和師生的討論活動，培養學生自學和主動探索新知識的技能、技巧。(三)德育滲透點

1．通過生物結構和生理功能相統一，物質代謝和能量代謝相聯系等生物科學知識的學習和理解，幫助學生樹立辯證唯物主義的觀點。

2．通過科學家研究光合作用暗反應的科研成果的介紹，對學生進行熱愛科學，獻身科學的思想教育。

(四)學科方法訓練點

1．學會使用圖和表的形象思維方法，用抽象的生物語言，按邏輯思維順序表達其內涵，初步掌握理解新知識的記憶方法。

2．運用化學基礎理解光反應和暗反應的過程，實質上就是氧化還原過程的知識遷移。

二、教學重點、難點、疑點及解決辦法

1．教學重點及解決辦法 教學重點是光反應和暗反應的生理過程。[解決辦法] 通過讀書、思考、討論、講述、多媒體連環圖解和課堂練習，反復強化來突出重點。2．教學難點及解決辦法

(1)光反應和暗反應的場所與條件、物質與能量轉換的關系。(2)光反應和暗反應的區別和聯系。[解決辦法](1)指導學生讀書、思考、理解光合作用連環圖，學習寫分步反應式時，必須有場所和條件，物質與能量的變化總是同時發生，才能表達其完整性和科學性。

(2)通過列表比較光反應和暗反應，啟發學生歸納總結二者在物質和能量上的聯系。3．教學疑點及解決辦法

(1)為什么光合作用是自然界最基本的物質代謝和能量代謝？(2)為什么暗反應的第二階段叫“還原”？ [解決辦法](1)根據光合作用的生理意義，植物通過光合作用將無機物變成有機物，將光能轉變為有機物內的化學能，而且還將這些物質和能量供給其他生物，沒有光合作用，生物體內的物質代謝和能量代謝都無法進行。

(2)在暗反應中，C3化合物轉變成C6H12O6，C3是一個得到氫的過程，所以，第二階段叫“還原”。

三、課時安排

2課時。

四、教學方法 啟發式討論為主、兼用比較分析小結式講述法。

五、教具準備

1．多媒體課件

(1)葉綠體亞顯微結構圖。(2)葉綠體中色素分子圖解。

(3)光反應和暗反應過程分步顯示連環圖。(4)學生復習、思考、練習題及相關圖表。2．多媒體教學相關器材等。

六、學生活動設計

1．學生討論回憶葉綠體在光下制造氧氣和淀粉等光合作用的相關知識。2．視圖復習葉綠體的亞顯微結構、化學成分和功能。

3．采取讀書思考、討論小結、練習校正等多種形式的學習活動。

七、教學步驟

第一課時

(一)明確目標

1．了解葉綠體中色素的種類、顏色和作用。2．理解光合作用的概念和圖解。3．掌握光合作用的生理過程。(二)重點、難點的學習與目標完成過程

引言：同學們在初中已學過光合作用，你們還記得光合作用的概念嗎？我們曾做過哪些與光合作用相關的實驗？學生議論后，齊聲朗讀P·61，光合作用概念一段。(一)光合作用的概念

教師點評強化，光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物，并且釋放氧的過程。其中的有機物通常是葡萄糖，進而可以合成蔗糖或淀粉(即單糖可以合成二糖或多糖)等。

(二)葉綠體中色素的種類、顏色和作用

綠色植物的光合作用是在葉綠體中進行，請大家注視屏幕，回憶葉綠體的亞顯微結構，用鼠標依次點擊葉綠體的各個結構，讓同學回憶葉綠體是由外膜、內膜、基質和基粒幾部分組成，同時啟發學生進一步聯想，葉綠體中“色素分子”和“多種酶”分布的位置。再點擊鼠標，畫面上依次顯示基粒及片層結構和基質的閃動，反映色素分子和酶的分布位置。這些色素分子和酶與葉綠體的光合作用有密切的關系。通過葉綠體中色素提取和分離實驗可知，葉綠體中的色素有兩類四種(熒屏顯示)：

提 問：既然葉綠體中有四種色素，為什么生物的葉片大都呈綠色？ 學生討論后小結：(略)讓白色的自然光通過葉綠體色素的酒精提取液，將透過的光用三棱鏡散射，發現光柵上紅光和藍紫光處呈暗帶，請同學們想一想，這是為什么？

葉綠體中的色素能吸收太陽光，其中類胡蘿卜素吸收藍紫光，葉綠素吸收藍紫光和紅光。葉綠素分子比類胡蘿卜素分子多吸收紅光，它的吸光能力要強些，同時它還能利用光能使水分解。

光合作用包括一系列的物質轉化和能量轉化，它是怎樣產生氧氣、制造有機物的呢？下面，讓我們共同來討論光合作用的生理過程。

(三)光合作用的過程

請同學讀書P·62-P·63，思考并總結第一階段的相關知識。請學生回答： 屏幕顯示，光合作用過程表解，表中各項答案空缺，待學生討論回答后，教師對學生回答點撥、指正，屏幕再分步顯示答案。

請按表格的要求比較光反應和暗反應的區別和聯系：

1．光反應

(1)部位：葉綠體片層結構薄膜上。(2)條件：需光、H2O、色素分子和酶。(3)物質變化：水的光解：2H2O→4[H]+O2

(4)能量轉換：光能→ATP中的活潑的化學能

教師小結性重述，并聯系表中的知識，邊講邊板畫光反應連環圖(教材P·64圖21)。2．暗反應：學生再次讀課文P·65，依次回答以下四個知識點。屏幕顯示方法同光反應。

(1)部位：葉綠體基質中。(2)條件：需多種酶和CO2

(4)能量轉換：ATP中的活潑的化學能→有機物中的穩定的化學能。

教師小結性重述，仍密切聯系表中有關暗反應的知識，邊講邊板畫暗反應連環圖，強調暗反應的條件需多種酶催化，在有光或無光條件下都可以進行；同時簡要說明C3得到氫叫還原。

此過程又叫卡爾文循環，是卡爾文用十年時間研究發現的，任何科學發現都是科學家經過不懈努力的結果，所以同學們對待學習要有不斷努力、持之以恒的拼搏精神。

學生總結光反應和暗反應的聯系，教師引導，主要把握：光反應為暗反應提供了還原劑[H]、能量ATP；暗反應是光反應的繼續，最終完成了把無機物化合成有機物，把光能儲存在有機物的過程。

此時，表內內容填寫完成。(三)布置作業

1．在正常條件下進行光合作用的植物，當突然改變某條件后，發現葉肉細胞內三碳化合物的含量突然上升，則改變的條件是 [ ] A．停止光照

B．停止光照并降低CO2的濃度 C．升高CO2的濃度 D．降低CO2的濃度

2．暗反應是否必須在夜間黑暗條件下進行？

參考答案：1．A； 2．不是，暗反應和光反應幾乎是同時發生，暗反應中的“暗”的含義是不利用光，在有光條件下能夠正常進行。(四)板書設計

三光合作用

(一)光合作用的概念

(二)葉綠體中色素的種類、顏色及作用

(三)光合作用的生理過程：P·64圖

21七、教學步驟

第二課時

(一)明確目標

屏幕顯示本堂課應達到的教學目標： 1．了解光合作用的實質和意義。2．理解光合作用的總反應式。3．理解光反應和暗反應的區別和聯系。(二)重點、難點的學習與目標完成過程

引言：上節課我們知道光的概念和過程，請同學們看屏幕回憶(示光合作用連環圖)，根據光合作用圖解上的番號，請回答

1．(1)填寫下列物質的名稱： A____B____C____D____ E____F____G____H____(2)上圖中B存在于____的____薄膜上；B利用A將水分解，為暗反應提供C；C是____劑，參與暗反應；B還將A轉變為____并存儲在____。

(3)在H的參與下，暗反應才能正常進行，首先D與F結合形成E，這個過程叫做____；E接受光反應提供的能量，被____還原，形成G和____，光反應提供的能量存儲在____中。

參考答案：

(1)A．光能、B．葉綠體中色素、C．[H]、D．CO2、E．2C3、F．C5、G．C6H12O6、H．多種酶；

(2)葉綠體、基粒片層結構、還原、化學能、ATP；(3)CO2的固定、[H]、H2O、C6H12O6；

2．光合作用的總反應式應怎樣表達？學生思考后回答：

教師指向反應式，讓學生再次口述光合作用的概念，理解總反應式與概念的關系，由此可知，6CO2+12H2O*是光合作用的原料，C6H12O6＋6O2*＋6H2O是光合作用的產物，光能和葉綠體是光合作用的條件和場所。

3．C6H12O6中的C、H、O分別來自哪些反應物？學生回答：H2O、CO2。4．由于新陳代謝的實質是物質代謝和能量代謝，那么，光合作用的實質應該是什么？答：(略)。5．通過以上學習的內容，我們應該怎樣去認識光合作用的意義呢？請學生閱讀教材P·64-P·65，討論并小結：(1)光合作用是自然界中有機物的來源，為人和動物提供了食物；(2)光合作用使大氣中O2和CO2的含量基本保持動態平衡，是地球上有氧呼吸型生物O2的來源；(3)光合作用把光能轉變成化學能，陽光是生物能量的最終來源。

(三)總結、擴展

1．C6H12O6是有機物糖類中的單糖，自然界中的C6H12O6是由CO2和H2O通過光合作用合成的，在合成過程中，將太陽光能轉變為化學能，穩定儲存在分子結構復雜的C6H12O6化學鍵中，是儲存能量的合成代謝。

2．從暗反應圖中可知，此反應是在循環式的進行著，它不斷地固定CO2，在還原碳產生C6H12O6的同進還產生C5，C5將固定新的CO2，這個循環周而復始，使暗反應得以持續進行。

3．ATP與ADP也是周而復始地循環著，二者的循環結果不斷地將光能轉變為有機物(C6H12O6)中穩定的化學能。

4．光反應在基粒及片層結構薄膜上進行，暗反應在基質中進行，故綠色植物光合作用過程在葉綠體中進行，所以光合作用總反應式的條件應該是葉綠體而不是葉綠素，同學們常常在書寫總反應式時，把葉綠體錯寫為葉綠素，犯了概念上的錯誤。

5．從光合作用發生的生化反應可以看出，光合作用是一個氧化還原過程。在綠色植物體內，以葉綠素吸收光能作為反應的推動力，在生物酶的參與下，將水光解為O2和[H]，并用[H]去還原CO2，最終生成富含能量的有機物。這一系列反應，綠色植物是在常溫常壓下完成的，在其它情況下是無法實現的。但就其化學本質，光合作用過程是一系列化學反應過程，所以，化學知識是學習生物的基礎，生物科學與各學科的結合帶來美好的前景，是當今生物學發展的大方向，我們所學的各學科知識都是相互滲透、相互聯系的，我們只有不偏科，才能全面發展。

6．為什么光合作用是生物界中最基本的物質代謝和能量代謝？

光合作用把無機物制造成有機物，為動物和人提供了食物和棲所，為有氧呼吸型的生物提供了氧氣，保證了自然界中二氧化碳和氧氣含量的動態平衡，保證了生物界和無機環境之間的物質循環；光合作用把光能轉變成存儲于有機物中的化學能，是生物界所需能量的最終來源，也是生態系統能量流動的前提，為生物的生存提供了能量。我們珍愛大自然，關鍵在于保護綠色環境，其實質是發揮自然界光合作用的最大潛能，為人類的生存和發展提供最根本的條件。

(四)布置作業 教材P·56練習題。(五)板書設計

(三)光合作用的生理過程(見教材P·64圖22)(四)光合作用的總反應式

(五)光合作用的實質(六)光合作用的意義

八、參考資料

1．光合作用產生氧氣的量大約每年1000多億噸，大氣中的氧氣總量約200多萬億噸，平均每隔2000年要經過植物光合作用循環更新一次。

2．楓葉、秋海棠等植物是紅色葉片，因其細胞液中含有許多紅色的花青素，所以葉子是紅的，但是葉肉細胞里的葉綠體含有葉綠素，它們和其他植物一樣，也能進行光合作用。秋天葉片變紅，是因為葉綠素受低的溫度刺激很快被分解，細胞里產生了大量的紅色花青素的結果；葉片變黃，主要是因為葉綠體中葉黃素的含量相對增多的緣故。

3．海里生長的植物也含有葉綠素，但含量不多。一般淺海植物的葉綠素含量較多，深海植物的葉綠素含量較少。藻類植物還含有藻膽素，所以，藻類植物具有許多不同的顏色。

4．植物的嫩芽和新葉含葉綠素較少，一般呈淺綠色；老葉含葉綠素較多，顏色較深。

鄒今治，素質教育新教案(高中生物全一冊)，西苑出版社

第四篇：《光合作用》說課教案

《光合作用》說課稿

一、教材分析 1．教學內容

本課題是高中生物必修第一冊第三章“生物的新陳代謝”第三節內容。學生在學完“細胞”以及理解“新陳代謝與酶”、“新陳代謝與ATP”知識后，轉入難度較大的“光合作用”學習，從生物界看，光合作用是最基本的物質代謝和能量代謝，是學生學習呼吸作用、生態系統等內容的基礎。

2．教材地位及作用

“光合作用”一節在綠色植物的新陳代謝以及整個生態系統的物質循環和能量流動中，具有十分重要的意義。義務教育初中生物教材已經講述了光合作用的基礎知識，安排了綠葉在光下制造淀粉的實驗。本節在此基礎上，更加深入地從產物到場所等方面講述了光合作用發現過程的幾個著名實驗，讓學生學會提取和分離葉綠體中色素的方法；并且講述光合作用的基本過程和意義等。目的是使學生不僅獲得有關的基礎知識，了解光合作用對人類生產生活的意義，懂得探索生物科學的基本方法。初步學會提取、分離葉綠體中色素的方法和技能，培養學生實事求是的科學態度，不斷探求新知識的精神和合作精神。

3．教學目標（1）知識目標：

①光合作用的發現史②葉綠體中的色素③光合作用的過程④光合作用的意義（2）能力目標：

①通過研究光合作用的發現過程和方法，學生能夠體會和認識科學研究的過程，并初步學會具體的科學研究思路和方法。

②通過觀察、設計光合作用發現的實驗，培養學生的觀察分析和思維能力。

③通過運用物理和化學知識理解光合作用過程中物質和能量的變化過程，培養學生知識遷移能力以及學科間知識的綜合能力。

④通過學生總結歸納光合作用過程中的主要反應以及光反應和暗反應兩大階段的區別和聯系，培養學生歸納總結能力。

（3）情感態度和價值觀：

①通過體驗光合作用的發現過程，引導學生學習科學家們嚴謹、求實的科學態度和堅忍不拔、百折不撓的科學精神。

②通過對光合作用意義的學習，幫助學生樹立生物進化的辯證觀點以及珍愛自然、珍愛綠色、珍愛生命的思想意識。

4．教學重點

（1）光合作用發現實驗的研究思路和方法

依據：科學實驗方法的教育是理科綜合考試的目標（設計和完成實驗能力），也符合新課程標準。本節教學內容是探究性學習的載體之一。

（2）光合作用的過程和意義

依據：①光合作用過程是本課題的核心內容。學生只有認識了光合作用的光反應和暗反應的過程，才能理解光能、ATP分子中活躍的化學能到糖類等有機物分子中的穩定的化學能這一轉移過程，掌握光合作用的能量和物質變化的本質。使學生對光合作用的認識水平，在初中的基礎上進一步。學生只有知道光合過程的各個環節，才能理解內外因素對光合作用的影響，才能進一步研究如何提高光合效率的途徑，提高農業產量的技術。因此，學習光合作用的過程，是深入聯系生產實際的理論基礎。②通過光合作用意義的教學，可使學生理解當今世界面臨的糧食、能源、環境污染等重大問題的解決與研究光合作用的關系。知道人類需要的農產品，歸根到底要靠光合作用去生產。農業生產和科學研究，應該把培養高效應的農作物品種，發明提高農作物充分利用光能的時間、空間的技術等途徑作為研究方向；知道增加植被面積和質量，是改善環境的有效途徑等。這些是學生必備的科學素養。因此，光合作用的意義，是培養學生關心生物科學及發展，關心社會問題解決等意識的好材料，應充分利用。

5．教學難點：

（1）光合作用發現實驗的設計

依據：科學實驗方法的教育是理科綜合考試目標（設計和完成實驗能力）在本節教學中的較好體現，是研究性學習的載體之一，但由于學生剛剛接觸，這方面正是他們的薄弱環節。因此，給予必要的指導和多項實踐，才會使效果事半功倍。

（2）光合作用過程中物質和能量轉化

依據：高二學生對有機化學等知識還未學習到，對有關物理和化學知識不熟悉，還不能理解光合作用中的光能到電能，再由電能到不穩定的化學能，從不穩定的化學能到穩定的化學能的轉變的必要性，對于暗反應中的二氧化碳的固定，三碳酸的還原等的必要性的理解也有一定的難度。

根據教材的重難點，學生的實際情況，我將這節內容安排3課時。第一課時學習光合作用的發現過程，第二課時安排葉綠素實驗，第三課時學習光合作用的過程和意義。這里主要說明第一課時教學方法和教學過程。

二、教法分析

1．教學方法： 教師的過程式教學與學生的探究性學習相結合 2．教學手段： 課件、錄像、投影儀

三、學法指導

學生在學習完細胞，理解新陳代謝等相關知識后，為光合作用的學習打下了一定的基礎，因此課堂中運用課件演示實驗，創設氛圍，引導學生通過觀察—思考—分析—討論，最后得出結論。教學中主要采用了觀察法、討論法、總結歸納法。

四、教學過程

（一）導入新課

教師利用動畫演示海爾蒙特實驗，提出問題：從這個實驗可知柳樹重量增加的原因是什么？

學生回答：水分是植物體建造自身的原料。

教師指出，海爾蒙特沒有考慮到空氣是否也能起作用。后來經過許多科學家的實驗，才逐漸發現光合作用的場所、條件、原料和產物。引出英國科學家普里斯特利的實驗。

設計意圖：

利用動畫的直觀性和已有知識降低了問題的起點，激發了學生的學習興趣。

（二）傳授新知識

1、錄像演示普里斯特列實驗

引導學生思考：為什么B鐘罩內的小白鼠沒有死亡？植物從中起到了什么作用？ 學生通過觀察實驗，分析問題，得出結論：綠色植物能夠更新由于蠟燭燃燒或呼吸而變得污濁了的空氣。

教師指出：（1）該實驗不能證明更新的空氣中的哪種成份？（2）當其它人重復該實驗時候，有可能成功，有的總是失敗。直到后來，荷蘭科學家英格蒙斯證實了只有在陽光照射下，普里斯特利的實驗才能獲得成功。

2、學生介紹課前所做的薩克斯實驗 引導學生思考

（1）暗處理的目的是什么？

（2）葉片一半曝光，另一半遮光，目的是什么？（3）碘蒸氣處理葉片，目的是什么？（4）這個實驗成功的證明了什么？

（5）高倍鏡下觀察“小藍點”聚集的部位是細胞的什么結構？ 學生經觀察實驗過程，分析問題，能夠得出結論。（1）光合作用產生淀粉，同時需要光（2）產生淀粉的部位是葉綠體?！残〗Y〕：（板書）

光合作用的場所、原料、條件、產物 設計意圖：

利用直觀課件演示的實驗，引導學生主動思考，培養學生的分析問題的能力和思維能力。通過學生親自重復薩克斯實驗體會科學研究的方法。

通過光合作用發現過程進行科學史的教育，使學生了解到科學家們用了200多年的時間，才對光合作用的重過程有了比較清楚的認識，從而使學生認識到科學發現的艱難。

3、課件展示恩吉爾曼的水綿實驗 引導學生討論分析：

A、這個實驗在設計上有什么巧妙之處？

（1）選用水綿作為實驗材料，不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。

（2）將臨時裝片放在黑暗且沒有空氣的環境中，排除了環境中光線和氧氣的影響，從而確保實驗能夠正常地進行。

（3）選用極細的光束照射并且用好氧細菌進行檢測，從而能夠準確地判斷出水綿中釋放氧的部位。

（4）進行黑暗和曝光對比實驗，從而明克實驗結果完全是由光照引起的。B、這個實驗給了你什么啟示？設計實驗時應注意哪幾個問題？ 師生共同總結，實驗設計要注意的問題： 要有對照組和控制單一變量 設計意圖：

幫助學生體會科學研究基本思路和方法學習科學家嚴謹求實的科學態度。

4、簡介同位素標記法

（三）鞏固練習

引導學生設計實驗證明：氧氣到底來自于水還是二氧化碳 設計意圖：

幫助學生掌握同位素標記法的原理，培養學生實驗設計能力、分析總結能力和創新意識。

（四）布置作業 略

第五篇：光合作用的電子教案(精)

高中《生物》光合作用一節課的教學設計

一、指導思想 : 在《美國國家科學教育標準》中明確提出:“學習科學是學生們要親自動手做而不是要別人做給 他們看的事情”。運用現代教育技術,充分發揮學生的主體作用。即教師創設教學情景,留給學生更 多的時空,讓學生盡可能多地參與知識的產生、發展的過程,變被動接受知識為主動發現知識、掌握 知識,從而達到培養學生學習能力和創造能力的目標。

二、教材分析: “光合作用” 是高中生物(人教版第二章(生物的新陳代謝第二節(綠色植物的新陳代謝 中的第三個知識點。綠色植物的新陳代謝包括水分代謝、礦質代謝、有機物和能量的代謝三個部分, 其中有機物和能量的代謝是通過光合作用和呼吸作用共同實現的。光合作用是合成有機物、儲存能量 的過程,呼吸作用是分解有機物、釋放能量的過程。綠色植物的光合作用具有非常重要的意義,是生 物界最基本的新陳代謝,同時,光合作用對前面學過的(細胞、ATP、酶等知識的復習、鞏固,對 后面的(動物的新陳代謝等知識的學習具有承上啟下的作用。因此,使學生牢固掌握光合作用這一 部分知識非常重要。光合作用部分共有五個問題:光合作用的概念、葉綠體中的色素、光合作用的過 程、實質、意義。重點是葉綠體中的色素、光合作用的過程和意義,難點是光合作用的過程。

三、學情分析: 高二學生對光合作用已經具有粗淺的了解和初步的基礎,并且認知結構已基本形成, 思維能力 更加成熟, 學習動機有一定內在的信念, 認知活動能力明顯增強;而在這一節知識中, 既有微觀上的、分子水平上(色素、光合作用的過程、實質等的知識,又有宏觀上的知識(光合作用的意義,有 的知識(光合作用的過程很抽象,學生在學習時會有一定的困難。故在教學中,應該重點啟發學生 自主探索,通過設置適量的

問題情景,進一步激發學生的學習興趣,培養分析、歸納、概括的能力。四、教學目標設計: 知識目標: 1.了解光合作用的概念、實質 2.掌握葉綠體中色素的種類和作用 3.掌握光合作用的過程和意義 技能目標: 1.通過對光合作用發現史的學習,了解科學家的科學思維方法 2.通過實驗(含設計,培養學生初步的研究能力;3.利用精心設計的光合作用過程的多媒體動畫,培養學生的比較、歸納、綜合能力;4.利用巧妙設計的練習題,提高學生分析、解決問題的能力。情感目標: 結合教學內容,對學生進行科學史教育,樹立辯證唯物主義的世界觀、科學觀,增強 環保意 識。

五、教法設計: 按照以學生為主體、教師為主導、訓練為主線的“三主”教學原則,在教學過程中,采用教 師講授與學生自學相結合,教師的啟發與學生的分析、討論、歸納相結合,師生共同探究的方法,突 出重點、突破難點。

六、學法指導:

探究學習法:對于光合作用的發現史,葉綠體中色素的提取、分離及作用,光合作用產物氧 氣的原子來源等采用科學探究的學習方法。

觀察對比法:對光合作用的過程,采用先觀察 CAI 課件,再比較該過程中光反應與暗反應 的區別和聯系。

歸納教學法:由光合作用過程歸納出它的實質和意義。

七、媒體選擇: 計算機、CAI 課件(展示光合作用的發現史、色素的提取和分離的實驗錄象、色素的吸收 光譜、光合作用的過程等、實物展示平臺(展示學生的實驗結果等。

八、教學過程設計: 1.流程圖:

說 明 : 媒 體 輔 助 師 生 活 動

生 活 動

師生共同進行邏輯判斷

2.教學雙邊活動與指導思想

CO 2

H 2 光 合 作

用 的 概 念

葉綠體中的色素

光合作用的過程 光合作用的實質、意義

十一、板書設計: 光 合 作 用(一概念:

6CO2 +12 H2O 光 C6H12O6 +6 H2O + 6O2 葉綠體

（二）葉綠體中的色素 種 類 葉 素 類胡蘿卜素 綠 葉綠素 a 葉綠素 b 胡蘿卜素 葉黃素 用 吸收紅光、藍紫光 吸收藍紫光 用于光 合作用 作

（三）過程 光反應階段 條 件 場 所 光、色素、酶 基粒片層薄膜上 CO2 C5 C6H12O6 暗反應階段 酶 基質中 [H] C3 物質變化 H2O [H]+ O2 能量變化 二者間 的聯系

（四）實質 光能 ATP 中活躍的化學能 化學能 有機物中穩定的 光反應為暗反應提供[H] 和 ATP，暗反應消耗 ATP 中的能量，產生的 ADP 又參與光反應 物質轉化：無機物（CO2 和 H2O）能量轉化：光能

（五）意義 1.生物界中有機物的來源------綠色工廠 2.調節大氣中 CO2 和 O2 的含量------自動空氣凈化器 基本的 有機物中的化學能 有機物（C6H12O6）光合作用是生物界最 3.生物生命活動所需能量的來源------能量轉換器 物質代謝和能量代謝 6