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文档简介
第四节一光反应(第2课时)教学目标及教学重点、难点教学目标:(1)在理解光反应的基础上,形成物质与能量观,阐明光反应的实质是发生了物质和能量的变化;在总结光反应过程的基础上上,形成结构与功能观,建立叶绿体类囊体膜结构与功能的对应关系。(2)在对光反应过程的发现史资料分析过程中,建立证据与结论的科学逻辑关系,促进科学推理能力的发展和提升;(3)在理解光反应过程的基础上,为运用光反应的相关知识解决农业生产题出合理建议做出铺垫。教学过程教学环节主要教学活动设计意图导入问题导入:通过上一节课的学习我们明确了叶绿体是光合作用的场所,叶绿体中的色素能够吸收、转化和传递光能。对于光合作用的过程你还有哪些了解哪些方面的内容呢?举例:光合色素吸收的光能是如何传递和转化的?作为一个化学反应,有哪些酶参与了催化?二氧化碳和水能否直接反应生成淀粉和氧气?氧气是来自于二氧化碳还是水?......提问:先来研究其中一个问题,即光合作用中二氧化碳和水是不是直接反应生成了淀粉和氧气?从化学反应的角度引导学生提出问题,渗透光合作用的实质光反应概念的提出分析:教材118页材料2信息梳理:光下→释放电子、H+,生成NADPH、氧气无二氧化碳→不能合成有机物结论:光合作用可以分成两个相对独立的阶段,一个阶段在光下产生氧气,称为光反应,一个阶段以二氧化碳为原料合成有机物,称为碳反应。训练学生对材料中的信息进行有效提取并进行整合;进而提出光反应和碳反应的概念,使学习更有条理光反应中的物质变化和能量变化提问:如果氧气来自于光反应,二氧化碳参与碳反应,那氧气就应该来自与水(可结合总反应式分析),是不是这样的呢?分析:教材118页材料3梳理:光合作用产生的氧气来自于水的光解,即H2O→2H++2e-+1/2O2NADP++2e-+H+→NADPH水为什么会分解,是因为色素吸收的光能激发了水的分解,因此该过程称为水的光解。水的光解除了产生了氧气,还产生了氢离子和电子,电子通过电子传递链传给NADP+,生成NADPH,NADPH从而获得了电子中的能量,光能因此转化为NADPH中活跃的化学能。提问:以上这些反应发生在叶绿体什么部位?回答:叶绿体类囊体膜上(因为色素在膜上)提问:类囊体膜上是否还发生了其它反应?分析:教材118页材料4分析:类囊体膜上还生成了ATP。ATP中含有活跃的化学能,也就是说光能转化为ATP中活跃的化学能问题:ATP生成的直接驱动力是什么?H+的浓度梯度势能。H+的浓度梯度是怎么形成的?结合材料2、材料3进行判断H+来自于水的光解。有了光反应的大概概念之后,通过材料3、材料4去分别细化概念、逐一解决物质变化和能量变化。总结通过材料2、材料3、材料4我们就理清了光反应中的物质变化和能量变化:讲授:叶绿体类囊体膜上的光合色素分子捕获了光能,将光能传递给位于反应中心的色素分子,该色素分子被激发,释放出一个高能电子,失去电子的色素分子有很强的夺电子能力,它们从水中夺得电子,使水分解成H+和O2,O2扩散进大气。色素分子失去的电子通过类囊体膜上的电子传递链传递给NADP+,NADP+获得电子后与H+结合,生成NADPH(即[H]),同时,叶绿体基质中的H+被泵入类囊体腔内,导致类囊体与叶绿体基质之间形成H+浓度梯度,类囊体腔中的H+通过ATP合成酶顺浓度梯度返回叶绿体基质,推动了ATP的生成,光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能。总结:物质变化:能量变化:光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能反应条件:光、色素、酶反应场所:叶绿体类囊体膜(叶绿体基粒的片层结构为色素、酶、电子传递体等附着提供了可能
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