《能量之源-----光与光合作用》教学设计。

俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是教师的任务之一。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，让教师能够快速的解决各种教学问题。你知道如何去写好一份优秀的教案呢？下面是小编为大家整理的“《能量之源-----光与光合作用》教学设计”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

《能量之源-----光与光合作用》教学设计

一、教学设计思路：

光合作用的过程是光合作用这一节内容的重点，也《是细胞的能量供应和利用》这一章的重点，本节为第二课时内容，是在学生学习色素分布与功能、叶绿体的结构后开展的。该知识点的系统性很强，但也很抽象，鉴于本节内容的以上特点，本节课采用了以下教学思路以强化重点、突破难点。

课堂设计采用“四步十二法”教学模式。

首先利用多媒体引导学生观看植物生长视频，然后提出问题让学生独立解决，激发学生兴趣，引出本节课题。课前小组活动学习光合作用的探究历程，通过课堂展示、汇报，梳理知识点，学生提出质疑，最后教师加以总结并指出不足。光合作用的过程是重难点，通过精心设置问题，引导学生独立思考理解光合作用过程中的重点知识。再利用多媒体动画演示光合作用的过程（包括分步演示和连续演示两种形式），这样既能让学生掌握每一步反应的实质，又让学生在大脑中形成关于光合作用完整的过程。最后，由学生结合动画讲解光合作用的过程，通过其他同学提出质疑的方式，再次加深学生的理解，并引导学生总结出光反应与暗反应的关系。利用多媒体展示光反应与暗反应比较的表格，让学生课下讨论完成，作为拓展练习，这样又能进一步加深对两个过程关系的理解。最后利用课堂讨论和练习，深化学生对光合作用过程的理解。

二、教学目标：

1、知识目标

（1）说明光合作用以及对它的认识过程

（2）理解光合作用的反应式和概念

（3）掌握光合作用的过程、图解和实质

2、能力目标

（1）让学生带着问题观察多媒体课件中的动画和图片，培养学生的观察力

（2）通过分析光反应和暗反应过程，培养学生分析问题和总结规律的能力

3、情感态度与价值目标

（1）在教学中，通过学习人类对光合作用的探究历程，了解物理学和化学的研究进展对生物学的发展和推进作用

（2）通过对光合作用原理的认识，紧密联系生产和生活中的现象让学生分析和解释

三、教学内容分析：

“光合作用”是新课标必修1《分子与细胞》第五章第四节的内容。本节介绍了捕获光能的色素和结构及光合作用的原理和应用，它与前面所学的叶绿体的结构和功能、主动运输、细胞的能量通货——ATP及呼吸作用等内容有着密切的联系，也为今后学习其它生命活动及规律奠定基础。

1、教学重点：

（1）光合作用的发现及研究历史

通过课前让学生收集资料，教学中由小组代表向同学们汇报，教师加以总结，肯定学生的成绩，同时指出不足，让学生在融洽的气氛中增长见识

(2)光合作用的生理过程

通过讲述、思考、多媒体Flash动态图，连环图解和课堂练习，反复强化来突出重点。

2、教学难点：

（1）光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系

（2）光反应和暗反应的区别和联系

（1）引导学生思考、理解光合作用过程图，学习写分步反应式，强调场所和条件，物质与能量的变化总是同时发生，才能表达其完整性和科学性

（2）通过列表比较光反应和暗反应，启发学生归纳总结二者在物质和能量上的联系

四、学情分析：

光合作用的内容学生在初中阶段已有初步的了解，但对光合作用中的物质和能量的变化过程，发生的部位和条件需要学生从亚显微的结构去认识和理解。借助多媒体（Flash）等手段，学生可以直观的理解此过程，并引导学生对光反应和暗反应两个过程的区别和联系进行比较分析，归纳总结，提高学生分析总结能力。

五、教学策略设计：

1、教学策略

（1）安排学生收集光合作用的探索历程的相关资料，向同学们展示自己的成果

（2）教师借助Flash多媒体课件帮助学生理解光合作用的光反应和暗反应过程

（3）引导学生尝试通过比较分析，总结出光反应和暗反应的区别和联系

2、学法指导

（1）指导学生收集相关的资料，培养学生对信息的分析和处理的能力

（2）鼓励学生大胆发言，允许发表个人的见解和观点，培养学生发散性思维和提高表达能力，教师及时发现问题，纠正和弥补出现的差错和漏洞。

六、教学过程：

新课引入：

多媒体播放植物生长视频，学生谈观后感。提出问题“植物具有旺盛的生命力，生长的动力何在？”引出本节课题。

新课内容：

展示本节聚焦：

1、了解光合作用的探究历程2、理解光合作用的过程

（一）自主学习

1、光合作用的探究历程

小组展示成果，学生代表讲解光合作用的探究历程，学生质疑，教师总结。

（1）1771年英国科学家普利斯特利（植物可以更新空气）

（2）1779年荷兰科学家英格豪斯实验（植物只有在光下才可以更新空气）

（3）1785年明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳

（4）1845年德国科学家梅耶（光能转化成化学能）

（5）1864年德国科学家萨克斯（光合作用的产物除了氧气外还有淀粉）

（6）1880年美国科学家恩格尔曼水绵和好氧细菌的实验（光合作用的场所是叶绿体）

（7）1939年美国科学家鲁宾和卡门同位素标记法实验（氧气来自水）

（8）20世纪40年代卡尔文探索实验（C在光合作用中的循环途径）

引导学生体会探究历程，感受科学家不断探索，刻苦钻研的精神。

2、光合作用的概念

通过书写光合作用总反应式，强调光合作用的原料、条件、场所、产物，引导学生总结光合作用的实质。

光合作用实现了能量转化和物质转化：将光能转化为化学能；将无机物转化为有机物。

提出疑问，光合作用如何实现物质和能量的转化？引出本节课学习重点，光合作用的过程。

（二）引领探究

1、再次展示鲁宾和卡门的探究实验，讲解同位素标记法的原理和过程，渗透设计实验的单一变量原则和对照原则。

（1）实验目的：探究氧的来源

（2）方法：同位素标记法

（3）示踪元素：18O

（4）过程：

C18O2+H2O→(CH2O)+O2

CO2+H218O→(CH2O)+18O2

（5）结论：

光合作用释放的氧全部来自于水

2、提出问题，层层质疑，培养学生的综合分析能力，突破难点

探究一：水在常温常压下很稳定，为什么在光合作用中会分解，分解条件是什么？反应在哪儿进行？

学生小组讨论，让学生自学教材回答，教师引导总结。

光能作为推动力，在酶的催化作用下，水在叶绿体的类囊体薄膜上被分解（强调原因：吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上）。另一部分光能用于ATP的合成。

教师板书水的光解、的作用、ATP的形成过程及进行场所，引出光反应。

结合光合作用总反应式，指出光反应只有水参与，引导学生总结二氧化碳与有机物的形成有关，从而引出新问题。

探究二：如何将二氧化碳转化为含碳有机物，能量从何而来？

CO2…→…(CH2O)

小组讨论，让学生自学教材，学生发言、质疑，教师引导，师生共同总结。

教师板书二氧化碳的固定，三碳化合物的还原及反应场所，分析反应与光的关系，引出暗反应。

3、多媒体动画演示光合作用全过程

学生带着问题边看边思考

（1）充足光照下，无二氧化碳，光反应能否进行？

（2）暗处，暗反应能否进行？

引导学生总结光反应和暗反应的关系，加深对光合作用过程的总体认识。

4、课外拓展

小组讨论形式，分析光反应和暗反应的区别（建议表格形式展示）

5、由学生结合动画讲解光合作用的过程，通过其他同学提出质疑的方式，再次加深学生的理解。

（三）训练检测

巩固提高，知识迁移

（四）总结升华

教师总结光合作用全过程，建立知识的整体性。

相关知识

5.4能量之源——光与光合作用

生物21

第4节能量之源光与光合作用

一、知识结构

二、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、说出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。

三、教学重点、难点及解决方法。

1、教学重点及解决方法

[教学重点]

⑴绿叶中色素的种类和作用。

⑵光合作用的发现及研究历史。

⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

⑷影响光合作用强度的环境因素。

[解决方法]

⑴通过色素提取和分离实验，让学生仔细观察分离出的不同色带，色带的颜色、分布顺序和宽窄，思考其原因及作用。

⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。

⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。

2、教学难点及解决方法

[教学难点]

⑴光反应和暗反应的过程。

⑵探究影响光作用强度的环境因素。

[解决方法]

⑴通过由浅入深的讲解，让学生理解光反应和暗反应的过程，区别和联系。

⑵通过探究活动环境因素对光合作用强度的影响，让学生掌握光合作用原理在农业生产中的应用。

四、课时安排

3课时。

五、教学方法

讲解、实验法。

六、教具准备

课件、实验仪器、试剂、材料等。

七、学生活动

1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。

2、让学生讨论认识叶绿体的结构，这种结构有哪些适于进行光合作用的特点；光合作用的过程，影响因素等。

八、教学程序

第1课时

[问题探讨]结合教材P97图讨论：1、用这种方法有什么好处？不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源？

导言：追根溯源，对绝大多数生物来说，能量的最终来源是光能。将光能转换成化学能要靠光合作用，进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能，那么捕获光能的色素有哪些呢？

一、捕获光能的色素。

探究绿叶中色素的种类：教师指导学生完成如P9798的实验。教师可让学生带着下列问题去做实验：

1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么？

2、研磨时为什么要迅速而充分？

3、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？

4、滤纸条一端为什么要剪去两角？

5、画滤液细线时应注意什么？

6、为什么不能让滤液细线触及层析液？

7、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？

教师归纳总结：

教师演示相关实验让学生得知：叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，并结合P99吸收光谱图讲解。

1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，但当时并不清楚叶绿素分布于何处？1865年德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。

二、叶绿体的结构

结合P99图示讲解叶绿体的结构，教师归纳：

[资料分析]叶绿体的功能。结合P100恩格尔曼的实验讨论下列问题；

1、恩格尔曼实验的结论是什么？

2、恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？

三、总结

重点总结捕获光能的色素有哪些，叶绿体的结构，其结构上有哪些特点适用于进行光合作用。

四、作业布置

P100练习

五、板书设计

第4节能量之源光与光合作用

一、捕获光能的色素和结构

1、捕获光能的色素

2、叶绿体的结构

1、分布

2、形态

4、功能

第2课时

导言：我们知道，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存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。人们得出这一认识经历了漫长的探索历程。让我们重温一下这段历程吧！

一、光合作用的探究历程

教师列表呈现相关内容，学生讨论回答问题。

年代

科学家

实验

结论

思考

1771年

英国的普利斯特利

将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠也不易窒息而亡。

结论？

为什么有人认为植物也能使空气变污浊？

1779后

荷兰的英格豪斯

将普利斯特利所做的实验装置分别放在光下和黑暗中做

结论？

与前人相比，实验做了什么改进？

1845年

德国的梅耶

结论？

梅耶得出结论的依据是什么？

1864年

德国的萨克斯

结论？

1、为什么要把绿叶先在暗处放置几小时？2、谁是实验组，谁是对照组？

1880年

美国的恩格尔曼

上一节课已讲

1939年

美国的鲁宾和卡门

采用同位素标记法分别标记H2O和CO2，进行两组光合作用的实验。第一组向绿色植物提供H218O和CO2；第二组提供H2O和C18O2。

结论？

二位科学家采用了什么研究手段？

20世纪40年代

美国的卡尔文

用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用。

讨论：1、从人类对光合作用探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么联系？2、人类对光合作用的探究过程，你还有哪些感悟？

二、光合作用的过程。

教师结合P103图讲解。光合作用总反应式：

CO2＋H2O（CH2O）＋O2

光反应阶段

暗反应阶段

部位

类囊体的薄膜上

叶绿体的基质中

条件

光、色素、水、酶

[H]、ATP、CO2、酶

物质变化

①水的光解：2H2O4[H]＋O2

②ATP的形成：ADP＋Pi＋能量ATP

①CO2的固定：CO2＋C52C3

②2C3(CH2O)＋C5＋H2O

能量变化

光能转变成活跃的化学能储存在ATP中

ATP中活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在各类有机物中。

联系

①光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。②光反应与暗反应是光合作用全过程的两个阶段。既有区别又有联系，是缺一不可的整体。

三、总结

人类认识光合作用的历程和光合作用的过程。

四、布置作业

P106练习

五、板书设计

二、光合作用的原理和应用

一、光合作用的探究过程

1、普利斯特利的实验

2、英格豪斯的实验

3、梅耶的实验

4、萨克斯的实验

5、鲁宾和卡门的实验

6、卡尔文的实验

二、光合作用的过程

1、总反应式

2、过程

3、实质

第3课时

导言：上节课我们学习了光合作用的具体过程。在农业生产上为了增加农作物的产量，可采用提高光合作用的强度的措施。那么哪些环境因素能影响光合作用的强度呢？先让我们来做个实验。

一、光合作用原理的应用。

教师指导学生完成P104105的实验。

因素

对光合使用的影响

在生产上的应用

光

1、光照强度：光合作用随光照强度的变化而变化。光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。

2、光质不同影响光合速率，白光为复色光，光合作用能力最强。单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。

3、日变化，光合速率在一天中有变化，一般与太阳辐射进程相符。

1、适当提高光照强度。

2、延长光合作用时间。

3、增加光合作用面积合理密植。

4、对温室大棚用无色透明玻璃。

5、若要降低光合作用则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，光合能力较白光弱，但较其他单色光强。

温度

光合作用的光反应和暗反应是酶促反应，温度直接影响酶的活性，从而影响光合速率。温度过高，还会影响植物叶片气孔开度，影响CO2供应，进而影响暗反应，从而影响光合速率。

1、适时播种。

2、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。

3、植物午休现象的原因之一。

二氧化碳浓度

二氧化碳是光合作用的原料之一。环境中二氧化碳浓度的高低明显影响光合速率。在一定范围内，植物的光合速率是随CO2浓度增加而增加，但到达一定程度时再增加CO2浓度，光合速率不再增加。

温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如施放一定量的干冰或多施农家肥。

矿质元素

矿质元素直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P、Cl产生直接影响（N影响酶的含量，N、Mg、Fe、Mn影响叶绿素的组成或生物合成）。K、P、B对光合作用产生间接影响。

合理施肥

水

水分是光合作用原料之一，缺少时光合速率下降。

合理灌溉

二、化能合成作用

学生阅读P105回答：1、什么是自养生物？什么是异养生物？2、自养生物与异养生物的本质区别是什么？3、自养生物有哪些类型？它们的主要区别是什么？

教师归纳：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，如硝化细菌。

2NH3＋3O22HNO2＋2H2O＋能量

2HNO2＋O22HNO3＋能量

6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2

三、总结

重点小结光合作用受哪些外界因素的影响及化能合成作用。

四、作业布置

P106练习二

五、板书设计

一、光合作用原理的应用

1、提高光合作用强度的措施

2、探究环境因素对光合作用强度的影响

二、化学合成作用

1、自养生物、异养生物概念、区别

2、化能合成作用概念、与光合作用的区别

《能量之源一光与光合作用》学案

《能量之源一光与光合作用》学案

一、预习目标

预习“绿叶中色素的提取和分离”实验，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。

二、预习内容：绿叶中色素的提取和分离实验

1．实验原理：绿叶中的色素不止一种，不溶于水，但可以溶于，所以可以用来溶解提取色素。它们在层析液中不同，在滤纸上的扩散也就不同，这样，在滤纸上可将各种色素分离开。这种分离色素的方法叫法。

2．目《能量之源一光与光合作用》学案的要求：（1）《能量之源一光与光合作用》学案。

（2）。

3．材料用具：新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。

干燥的定性滤纸，棉塞、试管架，小试管，小烧杯，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细《能量之源一光与光合作用》学案吸管，剪刀，培养皿盖，药勺，量筒(10mL)。

无水乙醇，，二氧化硅，碳酸钙。

4．实验步骤：

(1)提取色素

称取绿叶→剪碎→→，得到滤液。研磨时要在研钵中放入少许《能量之源一光与光合作用》学案和。

(2)制备滤纸条：如何制备。

(3)画滤液细线：画线的要求是。

(4)分离色素：

将适量的层析液倒入试管中，将轻轻插入《能量之源一光与光合作用》学案层析夜中，随后用塞紧试管口。注意，不能。也可用小烧杯代替试管，用盖住小烧杯。

5．观察和记录：

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它写在下面：

课内探究学案

一、学习目标

1．说出绿叶中色素的种类和作用。

2．正确使用实验器材，完成“绿叶中色素的提取和分离”的实验操作。

二、学习重难点：说出叶绿体中色素种类及作用。

三、学习过程

探究一：绿叶中有哪些色素呢?

1．实验原理：

（1）色素提取的原理：

（2）色素的分离原理：

2.阅读教材P97---99讨论回答下列问题：

（1）下列试剂的作用是什么？

无水乙醇的作用：

二氧化硅的作用：

碳酸钙的作用：

层析液的作用：

过滤研磨液时，能否用滤纸过滤？为什么？

（2）滤纸条为什么要剪去两个角?

为什么要重复画滤液细线?如果只画一次会怎么样呢?

(3)收集到试管中的滤液，为什么要用棉塞塞严管口？层析时烧杯要加盖，为什么?

为什么滤液细线不能触及层析液?如果接触了又会怎么样呢?

（4）滤纸条上出现了几条不同颜色的色素带，其排列顺序怎样?《能量之源一光与光合作用》学案宽窄如何?这说明了什么?

3．结果及分析

从色素带的宽度知色素含量的多少依次为：。

从色素带的位置知色素溶解度的大小依次为：

在滤纸上距离最近的两条色素带是，距离最远的两条色素带是

（）

（含量）（）

叶绿体中的色素

()

（含量）（）

探究二：绿叶中四种色素对光的吸收有什么差别吗?

1.叶绿素a和叶绿素b主要吸收：

胡罗卜素和叶黄素主要吸收：

2.思考题：(1)叶片呈现绿色的原因是什么?

(2)为什么许多植物到了秋天叶子就变黄了?红叶是怎么回事呢?

(3)温室的顶棚用红《能量之源一光与光合作用》学案色玻璃还是绿色玻璃好?

四、反思总结

色素的种类

颜色

含量

溶解度

扩散速度

吸收光谱

叶绿素

(占总量)

主要吸收

主要吸收

类胡萝卜素

(占总量的)

主要吸收

主要吸收

五、当堂检测

1．提取和分离绿叶中色素的正确《能量之源一光与光合作用》学案顺序是()

A．进行纸层析→制取滤液→在滤纸上划线→将实验材料剪碎后研磨

B．制取滤液→进行纸层析→在滤纸上划线→将实验材料剪碎后研磨

C．将实验材料剪碎后研磨→在滤纸上划线→制取滤液→进行纸层析

D．将实验《能量之源一光与光合作用》学案材料剪碎后研磨→制取滤液→在滤纸上划线→进行纸层析

2.在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是()

A．橙黄色的胡萝卜素B．黄色的叶黄素

C．蓝绿素的叶绿素aD．黄绿色的叶绿素b

3．用纸层析法将色素进行分离，在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是()

A．黄色B．橙黄色C．黄绿色D．蓝绿色

4.刚光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱就会出现一些黑色带，这些条带应位于（）

A．绿光区B.红光区和绿光区

C．蓝紫光和绿光区D.红光区和蓝紫光区

第4节　能量之源——光与光合作用　自我测评

一、选择题

1.与光合作用有关的酶分布在（）。

A．叶绿体外膜、内膜　B．叶绿体基粒和基质

C．细胞质基质和叶绿体中　D．叶绿体所有结构上

2.1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。该实验在设计上具有很强的严密性，具体体现在（）。

A．本实验不需要设对照实验B.曝光处作为对照实验

C.本实验为空白对照实验D．遮光处作为对照实验

3.在叶绿体色素的提取和分离实验中，在滤纸条上扩散速度最快的色素是（）。

A．叶绿素aB．叶绿素C．胡萝卜素D．叶黄素

4.下列关于叶绿体的亚显微结构（如图）的叙述中，不正确的是（)。

A.1与2均有选择透过性B.与光合作用有关的酶均分布在3上

C．光反应是在3上进行的D．暗反应是在4中进行的

5.将一叶绿体研磨后，基粒和基质便释放出来，在去掉基粒后，只对叶绿体的基质照光，再通入14CO2可能出现的物质是（）。

A．［H］和ATPB．含14C的淀粉

C．含14C的三碳化合物D．含14C的（CH2O）

6.自养生物和异养生物的根本区别在于（）。

A．能否进行有氧呼吸B．能否进行化能合成作用

C．能否进行光合作用D．能否将外界无机物合成自身有机物

7.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2的供应，短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是（）。

A．C3化合物增多、C5化合物减少B.C3化合物增多、C5化合物增多

C.C3化合物减少、C5化合物增多D.C3化合物减少、C5化合物减少

8.研钵中研磨叶片提取叶绿体色素时，至少要破坏几层磷脂分子，才能使色素分子溶于无水乙醇中?（）

A．3B．4C．5D．8

9.一棵重0.2kg的柳树栽培于土壤中，三年后连根挖出，称其干重达11kg，这些增加的物质主要来源是（）。

A.大气中CO2B.土壤中的水分C.大气中的O2D.土壤的矿质元素

10.下图中的甲是在有光照条件下验证O2是否由绿色植物释放出来的装置，乙和丙是另外两个装置，通常可作为甲的对照实验装置的是（）。

A.只有乙B．只有丙C．乙和丙都是D．乙和丙都不是

11.在光反应中，最本质的变化是（）。

A．无机物转变为有机物B．光能转变为化学能

C．CO2被固定D．ATP分解为ADP和Pi

12.硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件？（　）

A．具有NH3及缺氧B.具有NH3和氧

C．具有硝酸和氧D．具有硝酸及缺氧

13.下图为某植物细胞部分结构，据图分析的下列叙述中，正确的是（）。

A．a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程B．e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程

C.A是叶绿体，B是线粒体D.A产生的气体在细胞内直接进入B要穿过5层膜

14.右图表示在一定光照条件下，温度对植物光合作用量（a）与呼吸作用量（b）的影响曲线图（通过测定CO2量而获得）。下列叙述中，正确的是（）。

A．该植物在25℃左右时，重量增加最大

B．该植物在20℃与30℃时，重量增加相同

C．该植物在40℃时重量减少

D．该植物在25℃时，重量增加是在5℃时的8倍

15.下列有关光合作用的叙述中，正确的是（）。

A．光合作用的两阶段均有［H］和ATP产生B．光合作用中产生的O2来自水和CO2

C．光合作用中固定CO2的是一种C3化合物D.光合作用的暗反应阶段在有光无光条件下都可以进行

16.有甲乙丙丁四盆长势均匀的植物置于阳光下如下图所示，甲添加品红色光照（红橙光和蓝紫光混合而成），乙添加绿色光照，丙与阳光之间隔品红色滤光片，丁与阳光之间隔绿色滤光片。经过一段时间后，各盆植物长势由好到差的顺序是（）。

A.甲—乙—丙—丁B.甲—丙—丁—乙C.丙—甲—乙—丁D.乙—甲—丁—丙

二、非选择题

17.下图为光反应、暗反应联系示意图，请根据图回答下面的问题：

（1）填出图中字母所表示的物质；

a、b、c、d；

（2）光反应为暗反应提供了［］和［　］；

（3）光合作用中的能量转变是：光能→→；

（4）如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物含量会，其原因是；若降低d的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因是。

18.将金鱼藻置于一烧杯中培养，水面覆盖一层植物油，在不同温度下，金鱼藻光合速率（用每小时O2释放量表示）与光照强度关系如图所示；呼吸速率（用每小量O2消耗量来表示）与温度关系如下表。请分析回答下面的问题：

温度/℃

0

10

20

30

40

耗氧量/（mg·h-1）

0.30

0.35

0.50

0.70

1.10

（1）金鱼藻光合速率与等因素有关；

（2）金鱼藻呼吸速率与温度变化的关系是；当温度上升到70℃时，金鱼藻的呼吸速率是否呈现这种变化趋势？请说明原因；

(3）在适宜光照和温度条件下的金鱼藻，开始时O2产生较快，但一段时间后O2生成减慢，其主要原因是什么？。

19.下图为光合作用和细胞呼吸简图，请回答下面的问题：

（1）A过程是，A过程的能量变化是；

(2）B过程叫，需要A过程提供的；

(3）上述过程中放出能量最多的是过程；

（4）在线粒体中进行的过程是。

20.一株绿色植物被放置于黑暗中3d，标号A～E5片大小相同的叶片被取下置于黑暗中按下图进行实验。回答下面的问题：

（1）实验前为什么要将这株植物在黑暗中放置3d？；

（2）B组和C组实验结果的分别处，由此可以推断得出的结果是；

（3）D叶片与C叶片实验结果分别是，可能的原因是；

（4）设置A组实验的作用是；

（5）有同学想证明这种植物上表皮的气孔不少于下表皮，于是将E叶片叶柄去掉并用胶带纸封口，将上表皮朝下放在5％蔗糖溶液中，下表皮朝上不接触蔗糖溶液。2d后脱色并用碘液处理。

实验假设是。

预期实验现象是。

21.左下图所示的是测定金鱼藻光合作用的实验装置，表中数据是在适宜（恒定）温度条件下，改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数。请仔细分析后回答下面的问题：

（1）请根据表中数据转换成坐标图；

灯源与烧杯的距离

10

15

20

25

30

35

40

45

气泡数（个/min）

18

15

10

8

6

4

2

0

（2）从图或表中可以得出的结论是；

（3）若将灯与烧杯间的距离固定在15cm处，温度适宜，光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少。产生这一现象的原因是；

（4）据表中数据估计，呈现如有右上图量变关系时的灯与烧杯间的距离为cm。

第四节《能量之源----光与光合作用》说课稿

第四节《能量之源----光与光合作用》说课稿

一、说教材

《能量之源---光与光合作用》是人教版必修一第五章第四节的内容，本节是在初中生物光合作用的学习基础上，分别从生物科学史、物质和能量转变、结构和功能相适应这三个角度进一步学习光合作用，包括捕获光能的色素和结构、光合作用的发现历程，光合作用的原理和应用，环境因素对光合作用强度的影响，期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对光合作用概念的理解，而且可以从光合作用经典实验中学习到科学家设计实验的智慧，培养实验设计能力，还能感受到科学研究方法的重要，实验设计的巧妙。本节与其他章节有密切的联系，具有承上启下的重要作用，尤其是在绿色植物新陈代谢、以及整个生态系统的物质循环和能量流动中具有重要意义，是必修一的重点内容之一。

1、教学目标

1）.知识目标：①简述叶绿体中色素的种类和作用，描述叶绿体的结构和功能。（Ⅰ）

②说明光合作用以及对它的认识过程。（Ⅱ）

③比较光反应与暗反应的区别和联系。（Ⅱ）

④尝试探究影响光合作用强度的环境因素。（Ⅲ）

⑤说出光合作用原理的应用。（Ⅰ）

⑥简述化能合成作用。（Ⅰ）

2）.技能目标：正确使用实验器材，完成“绿叶中色素的提取和分离”的实验操作。

3）.情感目标：体验前人探索光合作用的研究历程，并作出相关的评价；关注农业生产中的实际问题，讨论提高光合作用效率的意义。

2、教学重点、难点分析：

1.）教学重点：①叶绿体中色素的种类及其作用。

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。

了解叶绿体中色素的种类和作用，有助于理解光合作用过程中能量的捕获和转化。光反应和暗反应是光合作用相互联系、相互影响的两个过程，弄清其中物质和能量的转化，才能算是真正理解了光合作用的原理，才能分析和讨论哪些环境因素将对光合作用产生什么样的影响。分析前人的研究历程，评价他们的研究方法，得出对科学研究的一般规律性的认识，结合当代科学研究的成果，将所学的知识运用于对实际问题的探索和讨论，对于巩固所学的知识，培养理论联系实际的能力有重要的意义。

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。

光反应和暗反应过程中物质和能量的变化，以及光照强度、温度、大气中CO2含量、植物体内H2O的含量、叶龄、矿质元素、呼吸作用、蒸腾作用等等因素综合在一起，都将对光合作用产生影响，要引导学生理解这其中的知识，并进行相关的讨论，是教学中的一大难点。

二、说学生

本节的授课对象是高一的学生，

1）他们在初中的生物学学习中已具备了一定的关于光合作用的基础知识，也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验。

2）他们具备物质转变和能量变化等相关的化学知识。

3）在前面的《降低化学反应活化能的酶》一节的学习中已经学习过简单的对照实验和相关的实验设计原则，使本节课最后的实验设计得以顺利进行。

4）他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的。

三、教法和学法

根据上述对教材和学生的分析，本节采用以下教法和学法：

1）实验法：以实验说明结论。生物学的教学就是实验的教学过程，实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等，让实验现象说明问题，而不是直接让学生记住结论。

2）问题探究教学发：以问题引发兴趣。整个教学过程要设置好问题，层层展开，层层递进，让新知识与旧知识融为一个整体，让学生在步步上升中攀登到知识的顶峰。

3）比较学习法，同时采用多媒体辅助教学，解决光合作用抽象的过程。

四、课时安排：4课时（其中1课时为本节练习、讲评、复习）

第一课时：捕获光能的色素和结构。（在实验室上）

第二课时：光合作用的探究历程。

第三课时：光合作用的原理和应用、化能合成作用。

五、说教学过程

第一课时

1、引入新课：（情景导入）

2、“万物生长靠太阳”，对绝大多数生物来说活细胞所需能量的最终来源是光能，将光能转变为细胞能够利用的化学能的是光合作用，光合作用的过程是怎样的呢？绿色植物又是怎样把光能转化成化学能的？这是本节课要掌握的内容，

植物细胞进行光合作用，将光能转化为化学能，首先要能够捕获光能，因此，我们先来学习捕获光能的色素与结构。说明：此导入方式先导入到节再到课时，用情景加问题的模式在最短的时间内把学生的注意力引向学习的主题-----光合作用，即明确了本节要掌握的目标，又清楚本节课的内容。

2捕获光能的色素。包括色素的提取、分离，色素的种类、含量、捕获的光谱、作用教学策略：

采用实验法和问题探究法来突破此教学重点。

1实验法帮助学生明确实验的原理、方法、步骤。

2本实验相关的药品和实验注意事项较多，故采用问题探究法让学生经过自主、探究、合作学习与师生共同探究相结合（含自学、实验、演示、谈话、讨论、讲授等）来突破。

色素分布在哪里？过渡到学习捕获光能的结构

3捕获光能的结构-----叶绿体

包括叶绿体的分布、形状、结构组成、功能。

哪些细胞才有叶绿体？叶绿体的形状是怎样的？有哪些结构组成？基粒和内囊体有什么作用？叶绿体的膜表面和基质中分布了什么？叶绿体的功能是？从“结构与功能相适应”的角度，采用问题探究法教学。

小结，课堂练习巩固所学内容

第二课时

1导入新课：（复习导入）

复习上节课的内容和初中生物所学的光合作用的概念说明：先复习概念，让学生形成初步的印象，同时激发学生的好奇心：现在呈现在我们面前的光合作用只有几句话，但人们得出这一认识却经历了漫长的探究历程，科学家用了200多年的时间经过无数次的实验才总结出来的。自然进入光合作用的探究历程的学习。

现在呈现在我们面前的光合作用只有几句话，但人们得出这一认识却经历了漫长的探究历程，科学家用了200多年的时间经过无数次的实验才总结出来的，现在我们就沿着科学家们探究光合作用的足迹，来体验他们认识问题的思维过程和科学探究的乐趣。

光合作用的探究历程由于实验较多，不利于学生掌握实验设计思路和结论。所以打破以时间为线索的常规教学，而把实验分为五类：植物为什么会生长？植物放出氧气之谜？植物进行光合作用的条件、产物、场所、分别是什么？释放的氧气来自于水还是二氧化碳？有机物是如何合成的？通过五个问题贯穿本节课，有利于学生对光合作用探究历程的理解？

一植物为什么会生长？

1亚里士多德的观点；

亚里士多德的结论正确吗？你认同吗？

2海尔蒙特的柳树盆栽实验

根据实验设计原则，海尔蒙特的实验设计有什么缺陷？是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关？多角度、多种方法引导质疑、激发兴趣。

在关注经典实验过程的同时，强调对实验设计的思路、优缺点的分析，通过启发学生质疑，进行合理假设，参与实验设计，调动学生学习的积极性。

二植物放出氧气之谜？

1普利斯特利的实验

2英格豪斯实验

是谁发现了光在其中的关键作用？

与前人相比，英格豪斯的实验设计改进在什么地方？

三植物进行光合作用的条件、产物、场所的探究

1索绪尔的实验

2梅耶的观点

3萨克斯的天竺葵实验

4恩格尔曼的水绵实验

1897年，首次在教科书中称它为光合作用。

根据以上科学家的探究里程归纳光合作用的过程归纳得出光合作用的化学方程式。

从化学方程式引出问题四和五。

四释放的氧气来自于水还是二氧化碳？

鲁宾和卡门的氧同位素示踪实验

五有机物是如何合成的？

卡尔文的碳同位素示踪实验。

近代科学家对光合作用的研究：

袁隆平的杂交育种总结归纳、感悟。

课后拓展：P103的第三题。

小结，课堂联系巩固所学知识。

第三课时光合作用的过程

1导入新课：（复习导入）

写出光合作用的总化学方程式光合作用是非常复杂的多步反应，总反应式不能表示光合作用具体的进行历程，这样很自然地就引入了光合作用的光反应和暗反应的过程的学习。

2光合作用的过程

包括光反应和暗反应的概念、场所、条件、原料、物质变化、能量变化。采用问题探究教学模式突破，含自学、演示、谈话、讨论、讲授等）

3出示光合作用过程示意图并作适当讲解。

4光反应与暗反应关系的比较列表比较法：用表格形式归纳，是内容简洁明了。

5光反应暗反应之间的联系：

当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为暗反应会被停止吗？反过来，当暗反应过程被人为阻断，你认为光反应会怎样变化？通过比较三碳化合物、五碳化合物之间的物质的量变化，进一步巩固光合作用的过程。

6环境因素对光合作用强度的影响

课外作业，小组设计，选一种环境因素，分析它对光合作用强度的影响。通过小组讨论，确定并实施本小组的实验方案，写出实验设计，待教师审阅后，与生物实验室联系，而后利用课余时间分别安排各小组到生物实验室完成本小组的实验。

提供一些思路供同学借鉴，当然还可以自己创出更有新意的实验。

①光照强度的变化

②不同波长的光（红光、绿光）

③不同的温度（过度、适宜、过低）

④水分对植物光合作用强度的影响

7、化能合成作用

按小组学习教材中这部分的内容，提取这二个自然段中的主要内容，然后小组派代表说说从这部分内容中获得些什么知识。

讲清：①自养生物（光能自养、化能自养及区别），

②异养生物。

结合上一节（第3节细胞呼吸）的内容，全面划分生物的代谢类型。列表比较法

小结，练习巩固本课时的知识

板书设计

第一课时

捕获光能的色素

一、绿叶中色素的提取和分离

提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察与记录

二、色素的种类和作用

种类色素颜色选择吸收光能

叶绿素

（3/4）叶绿素a蓝绿色红光和蓝紫光

叶绿素b黄绿色

类胡萝卜素（1/4）胡萝卜素橙黄色蓝紫光

叶黄素黄色

三、叶绿体的结构

外膜

内膜

基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素

基质：含多种光合作用所必需的酶，和少量的DNA