内容正文:
植物的光合作用
教学目标
说出绿叶中色素的种类和作用。
说出叶绿体的结构和功能。
说出光合作用以及对它的认识过程。
尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
说出光合作用原理的应用。
简述化能合成作用。
教学重点和难点
1、教学重点
绿叶中色素的种类和作用。
光合作用的发现及研究历史。
光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
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。
多媒体课件:展示相关资料
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教学准备
教学过程
第一课时
第二课时
创设情境,导入新课
播放绿色植物硕果累累的图片;人和其他动物吃的各种食物的照片。
结合初中所学知识谈谈你对绿色植物进行光合作用的了解?
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?
新课讲解
实验一:绿叶中色素的提取和分离。
1、将滤液收集到试管中后,为什么要用棉塞将试管口塞严?
2、滤纸条一端为什么要剪去两角?
3、画滤液细线时应注意什么?
4、为什么不能让滤液细线触及层析液?
5、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?
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素
绿叶中的色素 叶绿色b(黄绿色)
胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素
叶黄素(黄色)
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。
结合P99图示讲解叶绿体的结构,归纳:
外膜
叶绿体 内膜
基粒:由两个以上的类囊体组成,含色素和酶
基质:含酶
[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?
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!
导言:
年代 科学家 实验
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。
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
1864年 德国的萨克斯 把绿叶先在暗处放置几小时。然后,让叶片一半曝光,另一半遮光。过段时间后,用碘蒸汽处理这片叶子。
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。
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。
光合作用的探究历程
光合作用的过程
结合P103图讲解。光合作用总反应式:
→
+
+
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:2H2O→4[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。
光合作用原理的应用
例:控制光照的强弱和温度的高低,适当增加作物环境中二氧化碳的浓度