4.4叶绿体将光能转换并储存在糖分子中教学设计2026-2027学年高一上学期生物沪科版必修1

课程基本信息

学科

生物学

年级

高一

学期

秋季

课题

叶绿体将光能转换并储存在糖分子中（第一课时）

教学目标

1. 通过比较、分析恩格曼光合作用相关实验结果，认识叶绿体是植物光合作用的场所，发展归纳、演绎推理的科学思维。

2. 经历叶绿体结构特点和功能连线活动，从结构与功能角度，理解叶绿体结构特点适于进行光合作用，发展结构与功能相适应的生命观念。

3. 经历设计实验、交流讨论实验结果，认识叶绿体色素选择吸收光能的特点，掌握科学探究的思路和方法。

4. 通过分析植物工厂中光源的选择，认识光合作用原理的应用价值，关注光合作用原理在人类生产实践中的应用。

教学重难点

教学重点：

1. 叶绿体结构特点适于进行光合作用。

2. 叶绿体色素选择吸收光能。

教学难点：

1. 认识叶绿体结构具有适于进行光合作用的特点。

2. 探究叶绿体色素选择吸收光能的特点。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入

显示：图片：介绍植物工厂。

提问：为什么植物工厂中通常提供的是红光和蓝光？

观看图片，了解植物厂，思考问题。

创设主题情境，激发兴趣，引起思考，导入本节课题。

概念建构：叶绿体是植物光合作用的场所。

显示：恩格曼光合作用实验结果图。

微活动：比较三种条件下好氧细菌的分布，你能得出什么结论？

微活动：该实验在实验设计上有哪些巧妙之处？

比较三张图片中好氧细菌的分布，思考得出结论：叶绿体是光合作用的场所。

观察分析实验设计，思考得出：①选用带状叶绿体的水绵②选用极细光束照射③选用好氧细菌指示氧气的产生。

通过观察、比较和分析实验结果，认识叶绿体是光合作用的场所，发展科学思维。通过分析实验设计巧妙之处，发展实验方案设计的科学探究能力。

显示：图片，介绍叶绿结构。微活动：叶绿体的结构特点如何与光合作用相适应？

结合叶绿体结构特点与光合作用的适应性，思考并完成连线活动。

思考叶绿体的结构特点如何与光合作用相适应，发展结构和功能观。

提问：所有能进行光合作用的生物都有叶绿体吗？进一步追问：蓝藻没有叶绿体，为什么也能进行光合作用？

回顾已学知识，思考得出：原核生物蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用。蓝藻具有光合色素和光合作用相关的酶。

结合蓝藻结构适于进行光合作用，加深对结构与功能观的理解。

显示：以菠菜叶为材料提取和分离叶绿体色素的实验结果图。

提问：猜测叶绿体中含有几种色素？

介绍实验结果中的4条色素带及颜色。

提问：叶片为什么一般是绿色的？

观察实验结果，根据四种颜色的色素条带思考得出：叶绿体中含有4中色素。

运用叶绿体中色素的相关知识解释生活中常见的现象，发展知识迁移能力。

概念建构：叶绿体色素选择吸收红橙光和蓝紫光

显示：秋叶图片，提问：秋季为什么植物叶片的颜色会变黄？

显示：秋季枫叶图片，提问：秋季枫叶为什么变红？枫叶变红也是与叶绿体中色素种类和含量变化有关。

结合叶绿体色素的颜色，思考得出：叶片中叶绿素含量比类胡萝卜素多。

结合叶绿体色素的颜色，思考得出：叶绿素含量减少，叶片以类胡萝卜素为主,所以叶片变黄。

思考并查阅资料，课后与老师和同伴交流。

拓展视野，激发课下探究兴趣。

显示：光的色素图片，

微活动：如何设计实验方案，探究叶绿体色素对不同波长的光吸收是否一样。

介绍恩格曼的实验设计, 微活动：实验现象是什么？说明了什么问题？

提问：当光束照射到叶绿体色素上，再透过三棱镜后所形成的光谱会有什么不同？

在恩格曼光合作用实验基础上进一步设计实验。思考得出设计方案：用三棱镜将一束光散开，形成光谱照射在水绵上，观察好氧细菌的分布情况。

结合好氧细菌的分布 ，思考得出：实验现象是蓝紫光和红橙光照射的部位有大量好氧细菌的聚集。水绵叶绿体中的色素对蓝紫光和红橙光吸收率高。

结合叶绿体色素选择吸收光的特点，思考得出：在蓝紫光和红橙光区域会形成暗带。

在恩格曼光合作用实验基础上进一步设计实验方案探究叶绿体色素对不同波长的光吸收是否一样，发展科学探究能力。

观察实验现象，比较分析得出叶绿体色素选择吸收蓝紫光和红橙光。

结合叶绿体色素选择吸收光的特点，推理预测实验结果，发展科学思维和知识迁移能力。