光合作用教案

1、第5章 第4节 能量之源光与光合作用 龚金鹏一、 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。二、 教学重点和难点1.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。2.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。三、教具准备：多媒体课件、三棱镜、色素滤液等四、课时安排：3课时五、教学过程引入：出示万紫千红的植物图片

2、引入教学，学生一般都有栽花种草的生活经验，鼓励学生交流种植经验，提出问题：1为什么树叶是绿色的？2从树苗长成大树的过程，有机物如何积累？3哪些因素会影响植物的长大？师：在新课之前，大家对光合作用了解多少？生：吸收的是光能，绿色植物才能进行光合作用，光合作用的场所是叶绿体师：要了解光合作用是怎么样的一个过程，首先我们先来回忆一下叶绿体的结构第一课时：师：叶绿体中的色素有哪些？色素有什么作用？ 提出问题：色素有什么作用？作出假设：（叶绿体是进行光合作用的场所，色素与光合作用有关，光合作用的过程需要光能）假设：色素能捕获光合作用所需的光能设计实验：了解叶绿体中色素的种类和数量1、绿叶中色素的提取和分

3、离了解不同的色素对光能的捕获能力2、色素对光的吸收进行实验：观察视频“绿叶中色素的提取和分离”叶绿体中有四种色素：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b光的色散：可见光在三棱镜的色散作用下呈现：红橙黄绿青靛紫；用注满叶绿素的玻璃板对白光进行隔滤，透过三棱镜，可以发现，红光部分明显暗淡，蓝紫光部分明显暗淡，说明叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；用注满类胡萝卜素的玻璃板对白光进行隔滤，透过三棱镜，可以发现，蓝紫光部分明显暗淡，说明类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；绿光基本不被绿叶中的色素吸收，被反射出来，所以叶片呈现绿色色素的种类颜色含量溶解度扩散速度吸收光的颜色作用叶绿素（占总量的3/4）叶绿素a蓝绿最多较低较

4、慢红橙光蓝紫光吸收传递转化光能叶绿素b黄绿较多最低最慢类胡萝卜素（占总量的1/4）胡萝卜素橙黄最少最高最快蓝紫光叶黄素黄色较少较高较快师：根据不同色素对不同光吸收的特点，温室种植蔬菜时应该选择什么光源进行补充？生：红光、蓝紫光（主要选择吸收红光和蓝紫光）师：在温室或大棚的顶部应该选择什么颜色的塑料薄膜或玻璃？生：红色或蓝色（红色或蓝色的玻璃不吸收红光和蓝紫光，红光和蓝紫光可以透过玻璃提供给农作物的色素进行吸收）第二课时：引入：了解了色素的作用是捕获光能，而我们现在知道绿色植物通过色素捕获光能是为了进行光合作用，但是在几百年前人们不知道光能和植物的生长有什么的联系，更不知道什么叫做光合作用，那么

5、，科学家们是怎么样逐步认识光合作用的？ 师：在探索光合作用之前，人们已经知道植物要生长和土壤中的水有关水，那么还有没有其他的物质影响了植物的生长呢？科学家开始了探索的过程：1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所1939鲁宾、卡门光合作用释放的氧来自水2040卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2学生分组讨论，总结光合作用总方程式：概念：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

6、存能量的有机物并且释放出氧气的过程。师：我们来了解一下光合作用的全过程：两个阶段光反应和暗反应光反应：在类囊体的薄膜上（1）色素吸收光能，将水分解成了H和氧气，氧以分子的形式释放到外界，H则继续留在叶绿体中参与反应水的光解（2）在酶的作用下，合成ATP，使光能转变成储存在ATP中活跃的化学能暗反应：在基质中（1）绿叶通过气孔吸收二氧化碳，CO2跟C5结合二氧化碳的固定（2）C3接受ATP水解过程所释放的能量，被H还原，一部分形成糖类，一部分经过一系列化学变化，又形成C3，形成一个卡尔文循环三碳化合物的还原，将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能学生看图说话，总结光反应阶段和暗反应阶段

7、的区别与联系项目光反应阶段暗反应阶段区别场所类囊体的薄膜上叶绿体基质条件需光、色素、酶需酶物质变化1、 水的光解；2、ATP的合成1、 CO2的固定；2、C3的还原能量转化光能ATP中活泼的化学能ATP中活泼的化学能有机物中稳定的化学能联 系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供H和ATP2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供ADP和Pi3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系师：在光合作用过程中C 、H 、O的去路:生：C：CO2C3（CH2O） H：H2OH （CH2O） O：光反应：H2OO2 暗反应：CO2C3（CH2O）师：光合作用的实质？生：（1）物质

8、变化：把二氧化碳和水等无机物转变成了糖类等有机物 （2）能量变化：把光能转变成化学能储存在糖类等有机物中师：在光合作用的过程中，有哪些因素会对光合作用的进行产生影响？生：1、植物自身因素，例如激素等 2、外界环境因素，例如光照（光照强度增强、光照时间延长可以促进光反应的进行，从而促进暗反应的进行）、温度（酶）、二氧化碳浓度（光合作用的原料，促进暗反应中二氧化碳的固定）、水分（原料，虽然所需水分只占植物总吸水量1%5%左右，但是水分减少可以使叶片气孔的关闭，影响二氧化碳的进入）、矿质元素（直接或间接影响，例如N是酶的重要组成成分，P是ATP的重要组成成分，Mg是叶绿素的重要组成成分） 可以通过适

9、当调控环境因素对光合作用的影响，从而提高农作物光合作用强度，也就是光合作用原理的应用。师：光合作用的意义如何？生：1、为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；2、为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；3、维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。第三课时：师：绿色植物能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量，我们把这类生物称为自养生物，那么人、动物与植物最大的区别是什么？生：人和动物不能直接利用无机物合成有机物师：那它们是怎么样维持自身的生命活动？生：利用环境中现成的有机物总结：我们把不能直

10、接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物，成为异养生物，例如人、动物、真菌以及大多数细菌 师：还有少部分细菌是自养生物，例如硝化细菌，它们是怎么自养的呢？生：2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量2HNO2+O22HNO3+能量6CO2+6H2O2C6H12O6+ 6O2总结：我们把这种利用体外环境中的某种无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用称为化能合成作用，自然界中只要是硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌可以进行化能合成作用课堂小结：追根溯源，对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是来自太阳的光能，将光能转换

11、成细胞能够利用的化学能的就是光合作用，光合作用的实质就是将无机物合成有机物，将光能转化成化学能。巩固练习：设计实验：证明绿叶在光下吸收CO2，释放O2设计意图：帮助学生掌握光合作用概念，培养学生实验设计能力、分析总结能力和创新意识。解决课本相应联系：二（1）根据图中的曲线表明，710时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。（2）在12时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。（3）1417时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。讨论总结：比较光合作用细胞呼吸场所植物细胞内的叶绿体细胞内的线粒体和细胞质基质原料CO2和H2OC6H12O6 （或和O2）； C6H12O6是光合作用的产物，其中所含的能量最终来自光能条件光能、酶酶产物（CH2O）和O2；（CH