第4节 能量之源.doc

第4节能量之源──光与光合作用一、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、教学方法探究法、实验法、讲述法、对比法四、课时安排2五、教学过程〖引入〗以“问题探讨”引入学生思考讨论回答教师提示。〖提示〗1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。2.因为叶绿素对绿光吸收最少所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。〖板书〗一、捕获光能的色素和结构〖问题〗以“本节聚焦”发问引起学生的注意思考。〖板书〗㈠捕获光能的色素〖实验〗绿叶中色素的提取和分离。（到实验室做实验）〖实验讨论〗学生思考讨论回答教师提示。〖提示〗1.滤纸条上有4条不同颜色的色带从上往下依次为：①胡萝卜素（橙黄色）、②叶黄素（黄色）、③叶绿素a（蓝绿色）、④叶绿素b（黄绿色）。这说明绿叶中的色素有4种它们在层析液中的溶解度不同随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液细线上的色素就会溶解到层析液中就不会在滤纸上扩散开来实验就会失败。〖板书〗叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。〖与社会的联系〗人们根据上述科学原理在需要人工补充光照的温室和塑料大棚中栽培农作物时就可以根据所需要的光合作用产物的类型来选择适合的光源以及玻璃或塑料薄膜了。例如冷光镝灯的光谱成分接近于太阳光且辐射出的热能比较少是一种比较好的人工光源；又如氙灯的可见光部分也近似于太阳光但其紫外线和红外线则比太阳光的多使用时应隔以玻璃或水层以吸收其紫外线或红外线。相比之下日光灯的蓝紫光和绿光比太阳光的多而红光比太阳光的少；普通的白炽灯则蓝紫光比太阳光的少而红外光比太阳光多。科学家通过实验还发现蓝色塑料薄膜育秧时有壮秧的效果这一结果现已在不少地区的水稻育秧生产中得到应用。二、叶绿体的结构资料分析1.恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。2.提示：实验材料选择水绵和好氧细菌水绵的叶绿体呈螺旋式带状便于观察用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射叶绿体上可分为光照多和光照少的部位相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果等等。3.叶绿体是进行光合作用的场所。〖板书〗叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上不仅分布着许多吸收光能的色素分子还有许多进行光合作用所需的酶。〖小结〗略。〖作业〗练习基础题1.（1）×；（2）√。2.B。3.结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用放出氧气。拓展题1.植物体吸收光能的色素还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞中。2.提示：是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光即红藻反射出了红光绿藻反射出绿光褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收即到达深水层的光线是相对富含短波长的光所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。（第一课时完）〖板书〗二、光合作用的原理和应用〖问题〗以“本节聚焦”的问题引起学生的注意思考。〖板书〗㈠光合作用的探究历程〖讲述〗结合课本的图一步一步的引导。〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答教师提示。〖提示〗持这种观点的人很可能是在无光条件下做的这个实验。无光时植物不进行光合作用只进行细胞呼吸所以没有释放氧气而是释放二氧化碳也就是使空气变污浊了。〖思考与讨论1〗学生思考讨论回答教师提示。1.光合作用的原料是二氧化碳和水产物是糖类和氧气场所是叶绿体条件是要有光还需要多种酶等。光合作用的反应式是：CO2+H2O(CH2O)+O22.提示：从人类对光合作用的探究历程来看生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。例如直到1785年由于发现了空气的组成人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气吸收的是二氧化碳这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。又如鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水而不是来自二氧化碳；卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径都说明在科学发展的进程中相关学科的互相促进以及技术手段的进步对科