浙科版 高中生物 光合作用的過程 教學設計 第1課時

2022-05-21 20:06:12 字數 2539 閱讀 6791

(浙科版必修一分子與細胞)

光合作用教案

第1課時

一教材內容

本節課位於浙科版高中生物必修1模組第三章第五節,「光合作用」一節共講述了三個方面的內容:光合作用的過程;光能在葉綠體中的轉換;影響光合作用的環境因素。本節內容為啟用細胞器結構功能、能量轉換等學生原有知識、同化新知識做好鋪墊,同時還是學生學習生態系統、生物圈等知識的基礎。

二學情分析

光合作用是學生學習完細胞的分子組成、結構和細胞中的能量及呼吸作用後的新知識,在生物學基礎和學習方法上有了一定認識,但本內容涉及到一些化學物理知識、且與生產實際聯絡緊密,往往比較抽象,又十分重要,學生掌握好有一定的難度。

三教學目標

1.知識目標

辨別自養、異養兩類生物;

說明光合作用的概念、反應式、階段、場所、產物;

說出色素的種類、顏色和吸收光譜;

概述光反應和碳反應的過程;

比較光反應和碳反應的區別及聯絡;

2.能力目標

「學生複述」,提高學生的口頭表達能力;

通過列表與繪圖,培養學生的分析、比較和文圖轉換能力;

通過討論,培養學生解決實際問題的能力;

通過質疑,培養學生的發散思維能力。

3.情感目標

通過生物為我們製造生產有機物的例項激發學生學習的興趣;

通過對「如何使農作物增產」的討論,增強學生關心發展農業的自覺意識。

四重點、難點

1.重點:

葉綠體中色素的種類和作用;

光合作用的光反應、碳反應過程;

光反應和碳反應的區別與聯絡。

2.難點

光反應和碳反應的過程。

五教學策略

師生**,科學發現過程介紹、教師迴圈圖講解、比較對比和學生提問等方式。

六教學過程

匯入上課我們一起來看乙個統計資料,據相關部門統計,地球上綠色植物每年製造有機物4400億噸,相當於24萬個三門峽水電站所發生出的電力,含有這麼多能量的有機物是如何產生的,我們在初中的科學課程中就學到過,是通過光合作用,從今天開始我們在初中知識的基礎上共同**光合作用的過程和應用。

請同學們閱讀課本85的內容,概括總結光合作用的概念【光合作用是綠色植物通過葉綠體,以二氧化碳和水為原料,利用光能合成有機物,同時釋放氧氣的過程】。

請同學思考該概念所包含的知識點:光合作用的場所(綠色植物的葉綠體)、條件(光)、原料(二氧化碳、水)、產物(糖等有機物)、能量轉化(光能轉變為有機物中的化學能)。

光合作用的場所葉綠體我們在該模組第二章第二節學到過,請同學回答葉綠體的結構和功能【教師在黑板上畫出葉綠體的亞顯微模式圖,並標示各部分結構】。

從葉綠體結構來看,你猜猜看哪部分結構在光合作用中最重要【學生開始胡亂猜測,既引起學生參與興趣,又對各結構進行簡單的思考比較】。教師講解基粒類囊體上的光合色素。

色素的分類、功能

不同的色素吸收光譜不同,課本89頁列舉的是葉綠素a的吸收光譜。

以光合色素吸收光能開始講解光反應的過程。【邊講解邊畫圖】

當有光能照射到色素分子上時,光能使得色素中的電子丟失形成電能,丟失的能量一部分被adp接受和磷酸結合形成atp,一部分被nadp+接受【講解nadp+和nadph及nadh,它們都是h載體,分別是還原和氧化態的存在形式,通常稱為輔酶】。色素中丟失的電子由水分子中的電子補充,葉綠體中的水在光照和色素的作用下分解為氧氣和h,而h被nadp+接受轉變成具有還原性的nadph。這樣,在色素中光能轉變為電能,再轉變為atp和nadph中活躍的化學能。

把這一過程成為光合作用的光反應階段,主要包括3個變化(水的光解、atp和nadph的生成)。

(紅色表示光反應,黑色是碳反應階段)

光反應產生的兩種物質在光合作用的下一階段被利用。空氣中游離的二氧化碳分子經植物葉片表面的氣孔進入組織內部,到達葉綠體基質中,與1分子的五碳化合物【介紹五碳化合物,學名是核酮糖二磷酸,通常稱c5或rubp或五碳分子】形成1分子的6碳化合物,6碳化合物極其不穩定立即分解為2個三碳化合物【介紹三碳化合物,三個碳原子的有機酸,通常稱為三碳酸或c3】,三碳酸被光反應階段的產物強還原劑nadph還原為三碳糖,同時利用atp中活躍的化學能。nadph和atp各自轉變為nadp+和adp、pi。

我們把這一過程稱為碳反應階段,碳反應的產物三碳糖經多次轉化一部分重新形成rubp,一部分轉化為糖、蛋白質等有機物。碳反應過程是由美國科學家卡爾文首次完整發現,因此也稱為卡爾文迴圈,主要包括三個階段(二氧化碳的固定、三碳酸的還原和五碳分子的再生)。

在整個光合作用過程中,色素相當於家中電視機的天線,它接受無線電訊號(光能),經過機頂盒(光反應)和電視機的轉換(碳反應)最後形成清晰的影象畫面(有機物)呈現。

請同學參照黑板內容歸納光反應和碳反應的區別與聯絡,自行完成下面**:

複習鞏固,

若一株正在進行光合作用的綠色植物,當突然降低光照時,細胞內各物質的變化分別是:nadp+__增加___,nadph___減少___,atp_減少____,adp__增加___,三碳酸__增加___,五碳分子__減少___。若突然減少二氧化碳的**,則nadp+__減少___,nadph___增加___,atp_增加____,adp__減少___,三碳酸__減少___,五碳分子__增加___。

七板書八作業

光合作用的過程複習回顧,作業本。

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