光合作用的原理教案-经典教学教辅文档.doc

第4节能量之源——光与光合作用
光合作用的原理
【教学目标】
1.知识目标：了解光合作用的发现过程；简述光合作用的条件、反应场所、物量变化和能量变化。
2.能力目标：经过对光合作用探求历程的学习，培养先生分析能力、推理的思想能力；经过对光合作用过程的学习，培养先生知识整合的能力。
3.情感目标：激发先生进行科学探求的兴味；感受科学家实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质；养成严谨的科学态度，建立创新的科学精神。
【教学重点】光合作用的发现和研讨历程；光合作用的光反应、暗反应过程及彼此联系。
【教学难点】光反应和暗反应的过程。
【教学过程】
新课引入：经过前面的学习曾经知道，光合作用是指绿色植物经过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的无机物，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求历程，让我们重温一下这段历程吧！
一、光合作用的探求历程
直到18世纪中期，人们不断认为只需土壤中的水份是植物建造本身的原料，而没有虑到植物能否从空气中得到甚么。（1）（2）
1.1771年，英国科学家普利斯特利的实验：
（1）该实验的结论是甚么？
植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸
而变得纯净的空气。
（2）该实验的不足的地方是甚么？
忽略了光照对实验结果的影响。
2.当时有人反复了普里斯特利的实验，结果发现植物也能使空气变浑浊，直到1779年，英国科学家英格豪斯的做了500次植物更新空气的实验。
结果发现：普利斯特利的实验只需在阳光照耀下才能成功；植物只需绿叶才能更新纯净的空气。

（1）植物吸收了空气中的甚么气体？放出的气体是甚么？
由于当时化学发展程度的限制，人们不清楚植物吸收和释放的究竟是甚么气体，直到1785年人们才明确绿叶在光下放出氧气，吸收二氧化碳。
（2）在这个过程中光能转变成了甚么能？
1845年，德国科学家梅耶根据能量转换和守恒定律指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存了起来。
过渡：那么光能变成化学能储存于甚么物资呢？吸收的二氧化碳转变成了甚么物资？
3.1864年德国科学家萨克斯的实验：
（1）为甚么要把绿叶放在暗处几小时？
耗费掉叶片中的营养物资。
（2）这个实验能否为对照实验？如果是，哪个是对照组，哪个是实验组？
是。同一叶片暗处理后，遮光的一半为对照组，曝光的一半为实验组。
（3）实验中所需控制的单一变量是甚么？
光照
（4）该实验的巧妙的地方是甚么？
①将绿叶放在黑暗下处理，耗费掉绿叶中的营养物资，排除了绿叶中的营养物资对光合作用的生成物资的干扰。
②选用同一片叶片，排除了因叶片个体差异而酿成的无关变量对实验结果的影响。
（5）这个实验可以得出甚么结论？
光合作用的产物除氧气外还有淀粉。
过渡：植物体的绿叶可以进行光合作用，光合作用的场所在绿叶细胞的那种结构中？
4.1880年德国科学家恩格尔曼的实验
在没有空气的黑暗环境中
景象：好氧细菌只集中在被光线照耀的叶绿体附近。
分析：光线照耀部位进行光合作用产生了氧气。
结论：叶绿体是进行光合作用的场所。

过渡：光合作用的原料有水和二氧化碳，那么光合作用释放的氧气来自水还是二氧化碳？光合作用产生的无机物又是怎样合成的？
建议：浏览课本同位素标记法
5.1941年美国科学家鲁宾和卡门的实验：
结论：光合作用释放的氧气来自水。

6.20世纪40年代美国科学家卡尔文等用小球藻做实验，经历了2个世纪，毕竟探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成无机物的途径，这一途径称为卡尔文循环。
总结：根据科学家对光合作用的探求历程，总结出光合作用的总反应式：

二、光合作用的过程
光合作用的过程非常复杂，包括一系列化学反应，根据能否需求光能，分为光反应阶段和暗反应阶段。浏览课本第103～104页内容，分小组讨论光反应阶段和暗反应阶段的场所，条件，物量变化和能量变化。
1.光反应阶段
（1）场所：叶绿体类囊体的薄膜上。（2）条件：光，色素，酶。
（3）物量变化：=1\*GB3①水的光解：
=2\*GB3②ATP的构成：
（4）能量变化：
2.暗反应阶段
（1）场所：叶绿体的基质中。（2）条件：多种酶，ATP,[H]。
（3）物量变化:=1\*GB3①CO2固定:；
=2\*GB3②C3的还原:。

（4）能量转变:ATP中活跃化学能→无机物中不变化学能。
3.光反应阶段和暗反应阶段之间的物资和能量有甚么联系？

总结：在光合作用的过程中，光反应阶段和暗反应阶段既有区别，又有联系，是缺一不可的全体。
三、小结
我们这节课次要学习了光合作用的探求历程，光合作用的原理。重点要掌握光合作用过程中物资和能量变化，光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应则发生在叶绿体的基质中，光合作用毕竟使光能转化成