专题5.4 光合作用-高中生物必修一教案及课件

第4节 能量之源——光与光合作用（3课时） 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。 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。 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。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 引入 光合作用对自然界的意义：生成氧气，进而紧接形成地球的臭氧层；直接或间接为其他生物提供能源；促进碳的循环。 光合色素 [问题探讨]结合教材P97图讨论：1、用这种方法有什么好处？不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源？ 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？ 实验：探究光合色素的的种类 讲述光合色素的种类、吸收光谱 光合作用色素 A. 色素分布：色素分布在内囊体的薄膜上， 色素可以吸收、传递、转化光能 B. 色素种类： 叶绿素a（3/4）（蓝绿色） 叶 绿 素（3/4） 类囊体薄膜 叶绿素b（1/4）（黄绿色） 上的色素 红光、篮紫光  叶黄素 （2/3） （黄色） 类胡萝卜素（1/4） 胡萝卜素 （1/3）（橙黄色） 蓝紫光 问题探讨 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。 学生通过实验总结 叶绿体的结构 通过图片和问题的引导，讲述叶绿体的结构及其适应光合作用的特点。 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。 活动——环境因素对光合作用强度的影响，让学生掌握光合作用原理二、叶绿体的结构 结合P99图示讲解叶绿体的结构，教师归纳： 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？ 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。 对恩格尔曼的两个实验进行讨论，并进行表达交流 光合作用的探究历程 利用学生初中学过的关于光合作用的反应式，利用填空的方式，展示光合作用的定义。 引导学生对几个主要的探索历程资料进行阅读，并找出相关阶段的研究成果或观点。特别讲述用同位素追踪氧元素走向和碳元素走向的实验 教师列表呈现相关内容，学生讨论回答问题。 年代 科学家 实验 结论 思考 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。 结论？ 为什么有人认为植物也能使空气变污浊？ 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 结论？ 与前人相比，实验做了什么改进？ 1864年 德国的萨克斯 结论？ 1、为什么要把绿叶先在暗处放置几小时？2、谁是实验组，谁是对照组？ 1880年 美国的恩格尔曼 上一节课已讲 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。