光合作用的电子教案(精)

第一篇：光合作用的电子教案(精)

高中《生物》光合作用一节课的教学设计

一、指导思想 : 在《美国国家科学教育标准》中明确提出:“学习科学是学生们要亲自动手做而不是要别人做给 他们看的事情”。运用现代教育技术,充分发挥学生的主体作用。即教师创设教学情景,留给学生更 多的时空,让学生尽可能多地参与知识的产生、发展的过程,变被动接受知识为主动发现知识、掌握 知识,从而达到培养学生学习能力和创造能力的目标。

二、教材分析: “光合作用” 是高中生物(人教版第二章(生物的新陈代谢第二节(绿色植物的新陈代谢 中的第三个知识点。绿色植物的新陈代谢包括水分代谢、矿质代谢、有机物和能量的代谢三个部分, 其中有机物和能量的代谢是通过光合作用和呼吸作用共同实现的。光合作用是合成有机物、储存能量 的过程,呼吸作用是分解有机物、释放能量的过程。绿色植物的光合作用具有非常重要的意义,是生 物界最基本的新陈代谢,同时,光合作用对前面学过的(细胞、ATP、酶等知识的复习、巩固,对 后面的(动物的新陈代谢等知识的学习具有承上启下的作用。因此,使学生牢固掌握光合作用这一 部分知识非常重要。光合作用部分共有五个问题:光合作用的概念、叶绿体中的色素、光合作用的过 程、实质、意义。重点是叶绿体中的色素、光合作用的过程和意义,难点是光合作用的过程。

三、学情分析: 高二学生对光合作用已经具有粗浅的了解和初步的基础,并且认知结构已基本形成, 思维能力 更加成熟, 学习动机有一定内在的信念, 认知活动能力明显增强;而在这一节知识中, 既有微观上的、分子水平上(色素、光合作用的过程、实质等的知识,又有宏观上的知识(光合作用的意义,有 的知识(光合作用的过程很抽象,学生在学习时会有一定的困难。故在教学中,应该重点启发学生 自主探索,通过设置适量的

问题情景,进一步激发学生的学习兴趣,培养分析、归纳、概括的能力。四、教学目标设计: 知识目标: 1.了解光合作用的概念、实质 2.掌握叶绿体中色素的种类和作用 3.掌握光合作用的过程和意义 技能目标: 1.通过对光合作用发现史的学习,了解科学家的科学思维方法 2.通过实验(含设计,培养学生初步的研究能力;3.利用精心设计的光合作用过程的多媒体动画,培养学生的比较、归纳、综合能力;4.利用巧妙设计的练习题,提高学生分析、解决问题的能力。情感目标: 结合教学内容,对学生进行科学史教育,树立辩证唯物主义的世界观、科学观,增强 环保意 识。

五、教法设计: 按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则,在教学过程中,采用教 师讲授与学生自学相结合,教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合,师生共同探究的方法,突 出重点、突破难点。

六、学法指导:

探究学习法:对于光合作用的发现史,叶绿体中色素的提取、分离及作用,光合作用产物氧 气的原子来源等采用科学探究的学习方法。

观察对比法:对光合作用的过程,采用先观察 CAI 课件,再比较该过程中光反应与暗反应 的区别和联系。

归纳教学法:由光合作用过程归纳出它的实质和意义。

七、媒体选择: 计算机、CAI 课件(展示光合作用的发现史、色素的提取和分离的实验录象、色素的吸收 光谱、光合作用的过程等、实物展示平台(展示学生的实验结果等。

八、教学过程设计: 1.流程图:

说 明 : 媒 体 辅 助 师 生 活 动

生 活 动

师生共同进行逻辑判断

2.教学双边活动与指导思想

CO 2

H 2 光 合 作

用 的 概 念

叶绿体中的色素

光合作用的过程 光合作用的实质、意义

十一、板书设计: 光 合 作 用(一概念:

6CO2 +12 H2O 光 C6H12O6 +6 H2O + 6O2 叶绿体

（二）叶绿体中的色素 种 类 叶 素 类胡萝卜素 绿 叶绿素 a 叶绿素 b 胡萝卜素 叶黄素 用 吸收红光、蓝紫光 吸收蓝紫光 用于光 合作用 作

（三）过程 光反应阶段 条 件 场 所 光、色素、酶 基粒片层薄膜上 CO2 C5 C6H12O6 暗反应阶段 酶 基质中 [H] C3 物质变化 H2O [H]+ O2 能量变化 二者间 的联系

（四）实质 光能 ATP 中活跃的化学能 化学能 有机物中稳定的 光反应为暗反应提供[H] 和 ATP，暗反应消耗 ATP 中的能量，产生的 ADP 又参与光反应 物质转化：无机物（CO2 和 H2O）能量转化：光能

（五）意义 1.生物界中有机物的来源------绿色工厂 2.调节大气中 CO2 和 O2 的含量------自动空气净化器 基本的 有机物中的化学能 有机物（C6H12O6）光合作用是生物界最 3.生物生命活动所需能量的来源------能量转换器 物质代谢和能量代谢 6

第二篇：光合作用(教案)

第三节 光合作用

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1.了解叶绿体中色素的种类及作用、光合作用的实质和意义。

2.理解光合作用的概念、总反应式。

3.掌握光合作用的过程及图解。

(二)能力训练点

1.通过多媒体投影,对光合作用过程图解的分步展示,运用化学知识理解物质和能量变化,理顺所学知识的逻辑顺序,启迪学生的形象思维,培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。

2.通过读书和师生的讨论活动,培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。

(三)德育渗透点

1.通过生物结构和生理功能相统一,物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解,帮助学生树立辩证唯物主义的观点。

2.通过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍,对学生进行热爱科学,献身科学的思想教育。

(四)学科方法训练点

1.学会使用图和表的形象思维方法,用抽象的生物语言,按逻辑思维顺序表达其内涵,初步掌握理解新知识的记忆方法。

2.运用化学基础理解光反应和暗反应的过程,实质上就是氧化还原过程的知识迁移。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1.教学重点及解决办法

教学重点是光反应和暗反应的生理过程。

[解决办法] 通过读书、思考、讨论、讲述、多媒体连环图解和课堂练习,反复强化来突出重点。

2.教学难点及解决办法

(1)光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。

(2)光反应和暗反应的区别和联系。

[解决办法](1)指导学生读书、思考、理解光合作用连环图,学习写分步反应式时,必须有场和条件,物质与能量的变化总是同时发生,才能表达其完整性和科学性。

(2)通过列表比较光反应和暗反应,启发学生归纳总结二者在物质和能量上的联系。

3.教学疑点及解决办法

(1)为什么光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢?(2)为什么暗反应的第二阶段叫“还原”?

[解决办法](1)根据光合作用的生理意义,植物通过光合作用将无机物变成有机物,将光能转变为有机物内的化学能,而且还将这些物质和能量供给其他生物,没有光合作用,生物体内的物质代谢和能量代谢都无法进行。

(2)在暗反应中,C3化合物转变成C6H12O6,C3是一个得到氢的过程,所以,第二阶段叫“还原”。

三、课时安排:2课时。

四、教学方法

启发式讨论为主、兼用比较分析小结式讲述法。

五、教具准备

1.多媒体课件

(1)叶绿体亚显微结构图。(2)叶绿体中色素分子图解。

(3)光反应和暗反应过程分步显示连环图。

(4)学生复习、思考、练习题及相关图表。

2.多媒体教学相关器材等。

六、学生活动设计

1.学生讨论回忆叶绿体在光下制造氧气和淀粉等光合作用的相关知识。

2.视图复习叶绿体的亚显微结构、化学成分和功能。

3.采取读书思考、讨论小结、练习校正等多种形式的学习活动。

七、教学步骤

(一)明确目标

1.了解叶绿体中色素的种类、颜色和作用。

2.理解光合作用的概念和图解。

3.掌握光合作用的生理过程。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引言:同学们在初中已学过光合作用,你们还记得光合作用的概念吗?我们曾做过哪些与光合作用相关的实验?学生议论后,齐声朗读P·61,光合作用概念一段。

(一)光合作用的概念

教师点评强化,光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并且释放氧的过程。其中的有机物通常是葡萄糖,进而可以合成蔗糖或淀粉(即单糖可以合成二糖或多糖)等。

(二)叶绿体中色素的种类、颜色和作用

绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行,请大家注视屏幕,回忆叶绿体的亚显微结构,用鼠标依次点击叶绿体的各个结构,让同学回忆叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成,同时启发学生进一步联想,叶绿体中“色素分子”和“多种酶”分布的位置。再点击鼠标,画面上依次显示基粒及片层结构和基质的闪动,反映色素分子和酶的分布位置。这些色素分子和酶与叶绿体的光合作用有密切的关系。通过叶绿体中色素提取和分离实验可知,叶绿体中的色素有两类四种(荧屏显示): 提 问:既然叶绿体中有四种色素,为什么生物的叶片大都呈绿色? 学生讨论后小结:(略)让白色的自然光通过叶绿体色素的酒精提取液,将透过的光用三棱镜散射,发现光栅上红光和蓝紫光处呈暗带,请同学们想一想,这是为什么? 叶绿体中的色素能吸收太阳光,其中类胡萝卜素吸收蓝紫光,叶绿素吸收蓝紫光和红光。叶绿素分子比类胡萝卜素分子多吸收红光,它的吸光能力要强些,同时它还能利用光能使水分解。

光合作用包括一系列的物质转化和能量转化,它是怎样产生氧气、制造有机物的呢?下面,让我们共同来讨论光合作用的生理过程。

(三)光合作用的过程

请同学读书P·62-P·63,思考并总结第一阶段的相关知识。请学生回答: 屏幕显示,光合作用过程表解,表中各项答案空缺,待学生讨论回答后,教师对学生回答点拨、指正,屏幕再分步显示答案。

请按表格的要求比较光反应和暗反应的区别和联系: 1.光反应

(1)部位:叶绿体片层结构薄膜上。

(2)条件:需光、H2O、色素分子和酶。

(3)物质变化:水的光解:2H2O→4[H]+O2(4)能量转换:光能→ATP中的活泼的化学能

教师小结性重述,并联系表中的知识,边讲边板画光反应连环图(教材P·64图21)。

2.暗反应:学生再次读课文P·65,依次回答以下四个知识点。屏幕显示方法同光反应。

(1)部位:叶绿体基质中。

(2)条件:需多种酶和CO2(4)能量转换:ATP中的活泼的化学能→有机物中的稳定的化学能。

教师小结性重述,仍密切联系表中有关暗反应的知识,边讲边板画暗反应连环图,强调暗反应的条件需多种酶催化,在有光或无光条件下都可以进行;同时简要说明C3得到氢叫还原。

此过程又叫卡尔文循环,是卡尔文用十年时间研究发现的,任何科学发现都是科学家经过不懈努力的结果,所以同学们对待学习要有不断努力、持之以恒的拼搏精神。

学生总结光反应和暗反应的联系,教师引导,主要把握:光反应为暗反应提供了还原剂[H]、能量ATP;暗反应是光反应的继续,最终完成了把无机物化合成有机物,把光能储存在有机物的过程。

此时,表内内容填写完成。

(三)布置作业

1.在正常条件下进行光合作用的植物,当突然改变某条件后,发现叶肉细胞内三碳化合物的含量突然上升,则改变的条件是 [ ] A.停止光照

B.停止光照并降低CO2的浓度

C.升高CO2的浓度

D.降低CO2的浓度

2.暗反应是否必须在夜间黑暗条件下进行? 参考答案:1.A;2.不是,暗反应和光反应几乎是同时发生,暗反应中的“暗”的含义是不利用光,在有光条件下能够正常进行。

(四)板书设计

(一)光合作用的概念

(二)叶绿体中色素的种类、颜色及作用

(三)光合作用的生理过程:P·64图21

七、教学步骤

(一)明确目标

屏幕显示本堂课应达到的教学目标: 1.了解光合作用的实质和意义。

2.理解光合作用的总反应式。

3.理解光反应和暗反应的区别和联系。

(二重点、难点的学习与目标完成过程

引言:上节课我们知道光的概念和过程,请同学们看屏幕回忆(示光合作用连环图),根据光合作用图解上的番号,请回答

1.(1)填写下列物质的名称: A____B____C____D____ E____F____G____H____(2)上图中B存在于____的____薄膜上;B利用A将水分解,为暗反应提供C;C是____剂,参与暗反应;B还将A转变为____并存储在____。

(3)在H的参与下,暗反应才能正常进行,首先D与F结合形成E,这个过程叫做____;E接受光反应提供的能量,被____还原,形成G和____,光反应提供的能量存储在____中。

参考答案:(1)A.光能、B.叶绿体中色素、C.[H]、D.CO2、E.2C3、F.C5、G.C6H12O6、H.多种酶;(2)叶绿体、基粒片层结构、还原、化学能、ATP;(3)CO2的固定、[H]、H2O、C6H12O6;2.光合作用的总反应式应怎样表达?学生思考后回答: 教师指向反应式,让学生再次口述光合作用的概念,理解总反应式与概念的关系,由此可知,6CO2+12H2O*是光合作用的原料,C6H12O6+6O2*+6H2O是光合作用的产物,光能和叶绿体是光合作用的条件和场所。

3.C6H12O6中的C、H、O分别来自哪些反应物?学生回答:H2O、CO2。

4.由于新陈代谢的实质是物质代谢和能量代谢,那么,光合作用的实质应该是什么?答:(略)。

5.通过以上学习的内容,我们应该怎样去认识光合作用的意义呢?请学生阅读教材P·64-P·65,讨论并小结:(1)光合作用是自然界中有机物的来源,为人和动物提供了食物;(2)光合作用使大气中O2和CO2的含量基本保持动态平衡,是地球上有氧呼吸型生物O2的来源;(3)光合作用把光能转变成化学能,阳光是生物能量的最终来源。

(三)总结、扩展

1.C6H12O6是有机物糖类中的单糖,自然界中的C6H12O6是由CO2和H2O通过光合作用合成的,在合成过程中,将太阳光能转变为化学能,稳定储存在分子结构复杂的C6H12O6化学键中,是储存能量的合成代谢。

2.从暗反应图中可知,此反应是在循环式的进行着,它不断地固定CO2,在还原碳产生C6H12O6的同进还产生C5,C5将固定新的CO2,这个循环周而复始,使暗反应得以持续进行。

3.ATP与ADP也是周而复始地循环着,二者的循环结果不断地将光能转变为有机物(C6H12O6)中稳定的化学能。4.光反应在基粒及片层结构薄膜上进行,暗反应在基质中进行,故绿色植物光合作用过程在叶绿体中进行,所以光合作用总反应式的条件应该是叶绿体而不是叶绿素,同学们常常在书写总反应式时,把叶绿体错写为叶绿素,犯了概念上的错误。

5.从光合作用发生的生化反应可以看出,光合作用是一个氧化还原过程。在绿色植物体内,以叶绿素吸收光能作为反应的推动力,在生物酶的参与下,将水光解为O2和[H],并用[H]去还原CO2,最终生成富含能量的有机物。这一系列反应,绿色植物是在常温常压下完成的,在其它情况下是无法实现的。但就其化学本质,光合作用过程是一系列化学反应过程,所以,化学知识是学习生物的基础,生物科学与各学科的结合带来美好的前景,是当今生物学发展的大方向,我们所学的各学科知识都是相互渗透、相互联系的,我们只有不偏科,才能全面发展。

6.为什么光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢? 光合作用把无机物制造成有机物,为动物和人提供了食物和栖所,为有氧呼吸型的生物提供了氧气,保证了自然界中二氧化碳和氧气含量的动态平衡,保证了生物界和无机环境之间的物质循环;光合作用把光能转变成存储于有机物中的化学能,是生物界所需能量的最终来源,也是生态系统能量流动的前提,为生物的生存提供了能量。

我们珍爱大自然,关键在于保护绿色环境,其实质是发挥自然界光合作用的最大潜能,为人类的生存和发展提供最根本的条件。

(四)布置作业

教材P·56练习题。

(五)板书设计

(三)光合作用的生理过程(见教材P·64图22)(四)光合作用的总反应式

(五)光合作用的实质

(六)光合作用的意义

八、参考资料

1.光合作用产生氧气的量大约每年1000多亿吨,大气中的氧气总量约200多万亿吨,平均每隔2000年要经过植物光合作用循环更新一次。

2.枫叶、秋海棠等植物是红色叶片,因其细胞液中含有许多红色的花青素,所以叶子是红的,但是叶肉细胞里的叶绿体含有叶绿素,它们和其他植物一样,也能进行光合作用。秋天叶片变红,是因为叶绿素受低的温度刺激很快被分解,细胞里产生了大量的红色花青素的结果;叶片变黄,主要是因为叶绿体中叶黄素的含量相对增多的缘故。

3.海里生长的植物也含有叶绿素,但含量不多。一般浅海植物的叶绿素含量较多,深海植物的叶绿素含量较少。藻类植物还含有藻胆素,所以,藻类植物具有许多不同的颜色。

4.植物的嫩芽和新叶含叶绿素较少,一般呈浅绿色;老叶含叶绿素较多,颜色较深。

第3节 遗传信息的携带者──核酸

教学目标

说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能。

教学重点和难点

1.教学重点

核酸的结构和功能。

2.教学难点

通过实验观察和理解DNA的结构和功能

教学策略

本节虽然在题目中提出了遗传信息,但是对遗传信息的深入理解需要在《遗传与进化》模块完成。这节重点是让学生了解承载遗传信息的物质──核酸。因此教学的直观性非常重要。首先要利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆,激发学习兴趣;并通过实验观察,获得感性认识,为后面的学习打下基础。

教学过程

一、问题探讨

由于现代科学技术的发展使DNA研究成果的应用范围愈来愈广泛,学生听到、看到有关DNA应用的报道是很多的,因此,对于“DNA指纹法”在案件侦破中的作用和“DNA亲子鉴定”辨别亲属关系这都是学生倍感兴趣的内容。因此要给学生适当的空间进行表达交流,尽可能地让所有学生共享他们对遗传物质──核酸的认识。

思考与讨论

1.脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质,而每个人的遗传物质都有所区别,因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。

2.DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面,也可以利用DNA鉴定技术。

3.需要。因为DNA鉴定只是提供了犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息,还需要有嫌疑人是否有作案动机、时间,是否在犯罪现场,是否有证人等其他证据。如果有人蓄意陷害某人,也完全有可能将他的头发、血液等含有DNA的物质放在现场。因此案件侦察工作应在DNA鉴定的基础上,结合其他证据确定罪犯。

4.对学生讨论的内容进行鼓励性评价。

5.通过动手实验让学生来理解DNA的结构

二、核酸的种类

脱氧核糖核酸,简称 DNA

核酸 核糖核酸 简称RNA

三.核酸的组成(学生动手实验)(1)核酸是由核苷酸连接而成的长链,核苷酸是核酸的基本组成单位;

(2)一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成;(3)核苷酸主要由于其组成成分中的五碳糖不同分为两大类:核糖、脱氧核糖。

(4)DNA 和RNA各有4种碱基,但有所不同。

四、核酸分子的多样性

绝大多数生物其遗传信息就储存在DNA分子中,组成DNA分子的碱基虽然只有4种,但是两条链上碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。由此可见,DNA分子能够储存大量的遗传信息。碱基对的排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。

五、核酸的功能

核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状从而表达相应的遗传信息。

六、DNA与RNA的比较(表)DNA RNA 结构特点

双螺旋结构

单链结构

基本单位

脱氧核苷酸

核糖核苷酸 化学组成碱基

嘌呤

腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)嘧啶

胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)五碳糖

脱氧核糖

核糖

无机酸

磷酸(P)磷酸(P)存在场所

主要分布于细胞核中

主要分布在细胞质中

主要功能

储存、传递和表达遗传信息 指导蛋白质的合成基础训练

1.几乎所有的病毒都具有()

A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA 2.将DNA分子完全水解后得到的化学物质是()A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基

C.脱氧核糖、磷酸、碱基 D.核糖、磷酸、碱基

3.下列有关核酸的叙述中,正确的是()A.除病毒外,一切生物都有核酸存在

B.核酸是由C、H、O、P元素组成的化合物

C.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸

D.核酸是一切生物的遗传物质

4.下列关于脱氧核苷酸各成分间连接关系,正确的是()A.磷酸-脱氧核糖-碱基 B.磷酸-核糖-碱基

C.磷酸-碱基-脱氧核糖 D.脱氧核糖-磷酸-碱基

5.下列不是遗传物质的是()A.核酸 B.核糖核酸 C.核糖 D.脱氧核糖核酸

6.所有的核苷酸分子中都含有()A.核糖 B.脱氧核糖 C.嘌呤 D.磷酸

生物的呼吸作用

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1.了解呼吸作用的概念、类型、场所、生理意义、以及在生产、生活实践上的运用。

2.理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解。3.掌握有氧呼吸物质和能量变化的特点,呼吸作用与光合作用的区别和联系。

(二)能力训练点

1.通过对教材新旧知识组合,使学生领会认知结构须逐步深化,培养学生自我构建知识体系的能力和对相关知识进行分析比较的思考能力。

2.适当扩展认知面,培养学生联系生活、生产实践的能力。

3.通过学生读书及与教师的讨论活动,培养学生自学和主动理解新知识的技能技巧。

(三)德育渗透点

1.通过新旧知识的融会贯通和分析比较;尤其是物质代谢与能量代谢相伴发生的理解,对学生渗透辩证唯物论的思想。

2.拓宽发酵理论在生产、生活中运用的科普实例,使学生受到反对迷信、尊重科学的熏陶。

3.呼吸作用的突出意义是为生物生命活动提供能量。充足的氧是有氧呼吸的前提和条件,教育学生珍惜生命、热爱生命、热爱大自然,树立环境保护意识。

(四)学科方法训练点

1.掌握相关知识的区别与联系,学会运用比较法。

2.结合多媒体复合片,对板块知识能采用读、想、议、练等灵活多变的学习方法。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1.教学重点及解决办法

有氧呼吸作用的生理过程。

[解决方法]①通过提问、读书、思考、理解反应式及图解、课堂练习来突出。

②通过简表列出有氧呼吸和无氧呼吸的比较栏目,简明地抓住要点。

2.教学难点及解决办法

①有氧呼吸全过程的物质与能量的变化特点。

②光合作用和呼吸作用的区别和联系。[解决办法]①通过引导、思考,学会写相关反应式,须有“能量”栏才能表达其完整性和科学性。

②通过列表比较光合作用与呼吸作用,启发学生思考不可分离的联系点。

3.教学疑点及解决办法

为什么无氧呼吸的产物有的是酒精?有的是乳酸? [解决办法]启发学生运用酶的特性解释。

三、课时安排:1课时。

四、教学方法:以启发式谈话法和引导对比法为主,兼用讲述法、归纳小结法。

五、教具准备

1.有氧呼吸和无氧呼吸过程分步图解。

2.有氧呼吸和无氧呼吸连环图解。

3.线粒体亚显微结构图。

4.洪水淹没植物前后和水稻生长环境动画模拟情景图。

5.学生练习题及参考答案。

6.教师板书提纲。

六、学生活动设计

1.通过学生阅读、勾书、视图、思考、叙述、讨论、练习等多种形式逐一完成学习目标。

2.通过无氧呼吸内容启发学生用与生活实践相结合的讨论形式去归纳小结。

3.给学生思考和讨论问题的时间。

4.比较分析有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

5.归纳总结光合作用与呼吸作用的区别和联系。

七、教学步骤

(一)明确目标 屏幕显示本堂课的教学目标,师生快速浏览,明确本堂课的学习任务。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引言:通过植物的光合作用形成了有机物,能量也储存在有机物中,但这个能量还不能直接用于生命活动,要将它用于生命活动,必须要经过一个重要的生理过程——呼吸作用。

(一)呼吸作用的过程

植物(包括所有的生物)的呼吸作用分两种类型,即有氧呼吸和无氧呼吸。

1.有氧呼吸:即有氧呼吸作用

(1)概念

学生阅读课文P·67页,把有氧呼吸的概念勾画在书上,同时指导学生把其中的“氧气、酶、彻底、分解、大量”等词汇标上重点符号。

(2)总反应式

我们通过对有氧呼吸概念的理解,怎样写出与概念相符合的有氧呼吸的反应式?学生思考、口头叙述概念,并把文字“翻译”成化学反应方程式,教师对不完整处进行引导和补充。

从有氧呼吸化学反应式两边的反应物和生成物进行逆向思考,可与植物的什么生理作用联系起来?让学生展开议论,教师引导到与光合作用相联系的知识点上。

提 问:呼吸作用是不是光合作用的简单逆转?为什么?学生思考后,教师总结。

有氧呼吸是植物分解自身的有机物成为无机物CO2和H2O,并释放能量的过程,而光合作用是利用无机物来合成有机物,储藏能量的过程,这两种生理作用前者是分解代谢,后者是合成代谢,表面上,它们的反应过程正好相反,但它们从不同的角度去体现植物体内的物质和能量代谢过程。

①有氧呼吸是需氧生物(包括绝大多数植物和动物)必须的生命活动,而光合作用只是绿色植物才具有;②完成两个生理过程的场所不同;③所需要的酶不同;④中间步骤也不同。

提 问:光合作用在植物细胞的叶绿体上进行,那么,进行有氧呼吸的主要场所在哪儿呢?让学生答出。

(用屏幕展示)线粒体结构图,让学生回答线粒体结构名称。

提 问:与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的什么结构上?学生讨论回答。

教师小结:结构与功能相关,我们将讨论有氧呼吸的具体生理过程,并理解“主要”场所的内涵。

(3)有氧呼吸的全过程

学生阅读教材P·68,思考:有氧呼吸分哪几个阶段,每个阶段分别在细胞的什么场所进行?让学生讨论,教师肯定,屏幕逐一展示。

第一阶段:C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+2ATP(在细胞质基质中进行)第二阶段:2丙酮酸+H2O 2CO2+2O[H]+2ATP(在线粒体中进行)第三阶段:24[H]+6O2 12H2O+34ATP(在线粒体中进行)第一、二阶段产生的氢传递给氧,与氧结合生成水,同时产生大量的能量。有氧呼吸的意义主要表现在第三阶段。

提 问:怎样理解线粒体是进行有氧呼吸的主要场所? 让学生充分讨论,教师在此基础上小结:有氧呼吸的全过程并不是全部在线粒体内完成的:第一阶段在细胞质中进行,可提供的能量十分有限;第二、三阶段的生化反应不但在线粒体中完成,而且为生命活动提供所需要的绝大部分(占95%)能量。所以,线粒体成为有氧呼吸的主要场所。

以上三个阶段都需要酶的催化,那么这些酶是否相同?启发学生回答。

(屏幕显示)有氧呼吸过程图解即教材P·68页图22,请参看图解做练习。

①把教材中有氧呼吸过程连环图解的三阶段用三个圈划分出来。(多媒体分步展示)②有氧呼吸过程中需要氧和产生能量最多的阶段和场所是 [ ] A.第三阶段和细胞质基质

B.第二、三阶段和细胞质基质 C.第三阶段和线粒体

D.第二、三阶段和线粒体

③有氧呼吸第一、二阶段的共同产物是 [ ] A.CO2、ATP B.[H]、ATP、O2 C.[H]、ATP D.[H]、ATP、CO2 ④有氧呼吸三个阶段都能形成的产物是 [ ] A.CO2 B.[H] C.O2 D.ATP 参考答案: ①略;②C;③C;④D。

由第三小题可以推知,有氧呼吸在分解有机物的同时,都要释放能量,二者总是相伴进行着。

(4)有氧呼吸释放能量

1摩尔葡萄糖彻底氧化分解产生2870千焦的能量,大约1255千焦被“ADP+Pi”捕获,并转移到ATP的分子结构中。请想一想,ADP和Pi接受能量并形成ATP的反应式应该怎样表达?抽学生口述(屏幕显示): ADP+Pi+能量 ATP 2.无氧呼吸:即无氧呼吸作用

(1)概念 指导学生读书。请把概念中的“无氧、酶、分解、不彻底、少量”等词下划上着重符号。

酸奶或泡菜,啤酒或醪糟,在制作过程中都要密闭处理——发酵后制成口感舒适、略带酸味或酒味的食品。那么,“密闭处理、酸味、酒味”是怎么一回事?生化原理是什么?请同学们思考并回答。密闭处理给相关微生物创造缺氧条件,使其通过无氧呼吸产生乳酸或酒精。

提问:发酵指什么?让学生答出,发酵指微生物的无氧呼吸。不知同学们是否看见过做醪糟,糯米煮熟稍微冷却后,加入醪糟即酵母菌,盖上棉絮,几天后,揭开棉絮,即闻酒香,是无氧呼吸产生的酒精,搅动醪糟,有气泡,是同时产生的CO2,摸容器周围是热的,则是发酵过程放出的热量。启发学生根据微生物无氧呼吸的原理再举出10个左右运用发酵的实例,教师给予肯定。如:酱油、醋、味精、面包、馒头、果酒、白酒、工业酒精、沼气、发酵饲料等等。阐述生物遗传工程高科技技术的运用,将大大提高相关厌氧微生物的生产力,在此有着广阔的发展前景,待同学们攀登和创新。

发酵通常是指微生物的无氧呼吸,但无氧呼吸不完全是指发酵。无氧呼吸的生理过程分哪几个阶段?每个阶段在细胞的什么部位完成?请同学们读书,教师梳理:无氧呼吸分两个阶段,均为细胞质基质中进行。(屏幕显示)(2)过程

(3)总反应式

①C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量

②C6H12O6 2C3H3O3+能量

提 问:为什么无氧呼吸的产物有的是酒精 有的是乳酸?启发学生回忆有关酶的知识,在生化反应过程中,起催化的酶不同,产物就不同。

无氧呼吸比有氧呼吸释放出的能量要少得多,未释放的能量储存在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中,酒精能燃烧,说明酒精中还储存有大量的能量。学生模拟情景讨论:(分步展示图像)某地区和庄稼长势良好;一场洪水将庄稼淹没;十多天以后,洪水才慢慢退去。请联想,洪水退去后,庄稼会出现什么后果?为什么? 学生读书P·70,发动学生充分发表自己的见解,教师适时小结:庄稼会枯萎甚至死亡(展示图象)。因为无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用,所以陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。

屏幕显示图像:水田中的水稻。为什么水稻常年泡在水中仍无恙呢?学生讨论,水稻是中空的,地上部分可通过气腔把氧气运送到根部,再加上长期生活在水中,水稻的根比较适应无氧呼吸。

学生练习:屏幕显示。

填表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同: 学生填写,教师指正,在屏幕上逐项显示

(二)呼吸作用的生理意义

凡是活着的生物都要进行呼吸作用,你们了解呼吸作用的意义吗?让学生阅读教材P·70-P·71“呼吸意义”一段,并找出重点词语。

(三)总结

学生讨论,屏幕依次再现板书提纲,教师口述:(1)呼吸作用是分解有机物、释放能量,它是一切生物都不可缺少的重要的生命活动。(2)植物的呼吸作用分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。(3)高等植物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,有氧呼吸是把有机物分解成无机物CO2和H2O的过程,释放的能量,一部分转移到ATP中储存,一部分以热能形式散失;在无氧的条件下,高等植物可以进行短时间的无氧呼吸,但是无氧呼吸放能少,产生的酒精对细胞有毒害作用。(4)微生物进行无氧呼吸,又叫发酵。

(四)布置作业

1.P·71复习题。

2.课堂练习:屏幕显示。(三)列表比较光合作用和有氧呼吸作用

课堂练习参考答案: 1.(略);2.教师在评价练习时,屏幕逐项显示上图参考答案。

(五)板书设计

(一)呼吸作用的过程

(二)呼吸作用的生理意义:为植物生命活动提供能量

八、参考资料

人不停地在进行呼吸:吸进氧气,吐出二氧化碳。植物也同样日夜不停地在进行呼吸,它是通过体表上的气孔或生物膜吸收氧,排出二氧化碳的。白天光合作用所需要的二氧化碳,远远地超过了呼吸作用产生的二氧化碳,因此,植物好像是在白天只有光合作用,晚上只进行呼吸作用,其实不然。

呼吸作用是生物体内的细胞分解有机物,释放能量的过程。植物的呼吸作用通常指有氧呼吸,有氧呼吸要消耗光合作用所产生的一部分有机物,还要利用光合作用所产生的氧气,与光合作用有着密切的关系,所以,植物的这种呼吸作用又叫做“光呼吸”。

第三篇：光合作用教案(三)

第三章第三节光合作用 教案

（三）一、素质教育目标

(一)知识教学点

1．了解叶绿体中色素的种类及作用、光合作用的实质和意义。2．理解光合作用的概念、总反应式。3．掌握光合作用的过程及图解。(二)能力训练点

1．通过多媒体投影，对光合作用过程图解的分步展示，运用化学知识理解物质和能量变化，理顺所学知识的逻辑顺序，启迪学生的形象思维，培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。

2．通过读书和师生的讨论活动，培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。(三)德育渗透点

1．通过生物结构和生理功能相统一，物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解，帮助学生树立辩证唯物主义的观点。

2．通过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍，对学生进行热爱科学，献身科学的思想教育。

(四)学科方法训练点

1．学会使用图和表的形象思维方法，用抽象的生物语言，按逻辑思维顺序表达其内涵，初步掌握理解新知识的记忆方法。

2．运用化学基础理解光反应和暗反应的过程，实质上就是氧化还原过程的知识迁移。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1．教学重点及解决办法 教学重点是光反应和暗反应的生理过程。[解决办法] 通过读书、思考、讨论、讲述、多媒体连环图解和课堂练习，反复强化来突出重点。2．教学难点及解决办法

(1)光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。(2)光反应和暗反应的区别和联系。[解决办法](1)指导学生读书、思考、理解光合作用连环图，学习写分步反应式时，必须有场所和条件，物质与能量的变化总是同时发生，才能表达其完整性和科学性。

(2)通过列表比较光反应和暗反应，启发学生归纳总结二者在物质和能量上的联系。3．教学疑点及解决办法

(1)为什么光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢？(2)为什么暗反应的第二阶段叫“还原”？ [解决办法](1)根据光合作用的生理意义，植物通过光合作用将无机物变成有机物，将光能转变为有机物内的化学能，而且还将这些物质和能量供给其他生物，没有光合作用，生物体内的物质代谢和能量代谢都无法进行。

(2)在暗反应中，C3化合物转变成C6H12O6，C3是一个得到氢的过程，所以，第二阶段叫“还原”。

三、课时安排

2课时。

四、教学方法 启发式讨论为主、兼用比较分析小结式讲述法。

五、教具准备

1．多媒体课件

(1)叶绿体亚显微结构图。(2)叶绿体中色素分子图解。

(3)光反应和暗反应过程分步显示连环图。(4)学生复习、思考、练习题及相关图表。2．多媒体教学相关器材等。

六、学生活动设计

1．学生讨论回忆叶绿体在光下制造氧气和淀粉等光合作用的相关知识。2．视图复习叶绿体的亚显微结构、化学成分和功能。

3．采取读书思考、讨论小结、练习校正等多种形式的学习活动。

七、教学步骤

第一课时

(一)明确目标

1．了解叶绿体中色素的种类、颜色和作用。2．理解光合作用的概念和图解。3．掌握光合作用的生理过程。(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引言：同学们在初中已学过光合作用，你们还记得光合作用的概念吗？我们曾做过哪些与光合作用相关的实验？学生议论后，齐声朗读P·61，光合作用概念一段。(一)光合作用的概念

教师点评强化，光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。其中的有机物通常是葡萄糖，进而可以合成蔗糖或淀粉(即单糖可以合成二糖或多糖)等。

(二)叶绿体中色素的种类、颜色和作用

绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行，请大家注视屏幕，回忆叶绿体的亚显微结构，用鼠标依次点击叶绿体的各个结构，让同学回忆叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成，同时启发学生进一步联想，叶绿体中“色素分子”和“多种酶”分布的位置。再点击鼠标，画面上依次显示基粒及片层结构和基质的闪动，反映色素分子和酶的分布位置。这些色素分子和酶与叶绿体的光合作用有密切的关系。通过叶绿体中色素提取和分离实验可知，叶绿体中的色素有两类四种(荧屏显示)：

提 问：既然叶绿体中有四种色素，为什么生物的叶片大都呈绿色？ 学生讨论后小结：(略)让白色的自然光通过叶绿体色素的酒精提取液，将透过的光用三棱镜散射，发现光栅上红光和蓝紫光处呈暗带，请同学们想一想，这是为什么？

叶绿体中的色素能吸收太阳光，其中类胡萝卜素吸收蓝紫光，叶绿素吸收蓝紫光和红光。叶绿素分子比类胡萝卜素分子多吸收红光，它的吸光能力要强些，同时它还能利用光能使水分解。

光合作用包括一系列的物质转化和能量转化，它是怎样产生氧气、制造有机物的呢？下面，让我们共同来讨论光合作用的生理过程。

(三)光合作用的过程

请同学读书P·62-P·63，思考并总结第一阶段的相关知识。请学生回答： 屏幕显示，光合作用过程表解，表中各项答案空缺，待学生讨论回答后，教师对学生回答点拨、指正，屏幕再分步显示答案。

请按表格的要求比较光反应和暗反应的区别和联系：

1．光反应

(1)部位：叶绿体片层结构薄膜上。(2)条件：需光、H2O、色素分子和酶。(3)物质变化：水的光解：2H2O→4[H]+O2

(4)能量转换：光能→ATP中的活泼的化学能

教师小结性重述，并联系表中的知识，边讲边板画光反应连环图(教材P·64图21)。2．暗反应：学生再次读课文P·65，依次回答以下四个知识点。屏幕显示方法同光反应。

(1)部位：叶绿体基质中。(2)条件：需多种酶和CO2

(4)能量转换：ATP中的活泼的化学能→有机物中的稳定的化学能。

教师小结性重述，仍密切联系表中有关暗反应的知识，边讲边板画暗反应连环图，强调暗反应的条件需多种酶催化，在有光或无光条件下都可以进行；同时简要说明C3得到氢叫还原。

此过程又叫卡尔文循环，是卡尔文用十年时间研究发现的，任何科学发现都是科学家经过不懈努力的结果，所以同学们对待学习要有不断努力、持之以恒的拼搏精神。

学生总结光反应和暗反应的联系，教师引导，主要把握：光反应为暗反应提供了还原剂[H]、能量ATP；暗反应是光反应的继续，最终完成了把无机物化合成有机物，把光能储存在有机物的过程。

此时，表内内容填写完成。(三)布置作业

1．在正常条件下进行光合作用的植物，当突然改变某条件后，发现叶肉细胞内三碳化合物的含量突然上升，则改变的条件是 [ ] A．停止光照

B．停止光照并降低CO2的浓度 C．升高CO2的浓度 D．降低CO2的浓度

2．暗反应是否必须在夜间黑暗条件下进行？

参考答案：1．A； 2．不是，暗反应和光反应几乎是同时发生，暗反应中的“暗”的含义是不利用光，在有光条件下能够正常进行。(四)板书设计

三光合作用

(一)光合作用的概念

(二)叶绿体中色素的种类、颜色及作用

(三)光合作用的生理过程：P·64图

21七、教学步骤

第二课时

(一)明确目标

屏幕显示本堂课应达到的教学目标： 1．了解光合作用的实质和意义。2．理解光合作用的总反应式。3．理解光反应和暗反应的区别和联系。(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引言：上节课我们知道光的概念和过程，请同学们看屏幕回忆(示光合作用连环图)，根据光合作用图解上的番号，请回答

1．(1)填写下列物质的名称： A____B____C____D____ E____F____G____H____(2)上图中B存在于____的____薄膜上；B利用A将水分解，为暗反应提供C；C是____剂，参与暗反应；B还将A转变为____并存储在____。

(3)在H的参与下，暗反应才能正常进行，首先D与F结合形成E，这个过程叫做____；E接受光反应提供的能量，被____还原，形成G和____，光反应提供的能量存储在____中。

参考答案：

(1)A．光能、B．叶绿体中色素、C．[H]、D．CO2、E．2C3、F．C5、G．C6H12O6、H．多种酶；

(2)叶绿体、基粒片层结构、还原、化学能、ATP；(3)CO2的固定、[H]、H2O、C6H12O6；

2．光合作用的总反应式应怎样表达？学生思考后回答：

教师指向反应式，让学生再次口述光合作用的概念，理解总反应式与概念的关系，由此可知，6CO2+12H2O*是光合作用的原料，C6H12O6＋6O2*＋6H2O是光合作用的产物，光能和叶绿体是光合作用的条件和场所。

3．C6H12O6中的C、H、O分别来自哪些反应物？学生回答：H2O、CO2。4．由于新陈代谢的实质是物质代谢和能量代谢，那么，光合作用的实质应该是什么？答：(略)。5．通过以上学习的内容，我们应该怎样去认识光合作用的意义呢？请学生阅读教材P·64-P·65，讨论并小结：(1)光合作用是自然界中有机物的来源，为人和动物提供了食物；(2)光合作用使大气中O2和CO2的含量基本保持动态平衡，是地球上有氧呼吸型生物O2的来源；(3)光合作用把光能转变成化学能，阳光是生物能量的最终来源。

(三)总结、扩展

1．C6H12O6是有机物糖类中的单糖，自然界中的C6H12O6是由CO2和H2O通过光合作用合成的，在合成过程中，将太阳光能转变为化学能，稳定储存在分子结构复杂的C6H12O6化学键中，是储存能量的合成代谢。

2．从暗反应图中可知，此反应是在循环式的进行着，它不断地固定CO2，在还原碳产生C6H12O6的同进还产生C5，C5将固定新的CO2，这个循环周而复始，使暗反应得以持续进行。

3．ATP与ADP也是周而复始地循环着，二者的循环结果不断地将光能转变为有机物(C6H12O6)中稳定的化学能。

4．光反应在基粒及片层结构薄膜上进行，暗反应在基质中进行，故绿色植物光合作用过程在叶绿体中进行，所以光合作用总反应式的条件应该是叶绿体而不是叶绿素，同学们常常在书写总反应式时，把叶绿体错写为叶绿素，犯了概念上的错误。

5．从光合作用发生的生化反应可以看出，光合作用是一个氧化还原过程。在绿色植物体内，以叶绿素吸收光能作为反应的推动力，在生物酶的参与下，将水光解为O2和[H]，并用[H]去还原CO2，最终生成富含能量的有机物。这一系列反应，绿色植物是在常温常压下完成的，在其它情况下是无法实现的。但就其化学本质，光合作用过程是一系列化学反应过程，所以，化学知识是学习生物的基础，生物科学与各学科的结合带来美好的前景，是当今生物学发展的大方向，我们所学的各学科知识都是相互渗透、相互联系的，我们只有不偏科，才能全面发展。

6．为什么光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢？

光合作用把无机物制造成有机物，为动物和人提供了食物和栖所，为有氧呼吸型的生物提供了氧气，保证了自然界中二氧化碳和氧气含量的动态平衡，保证了生物界和无机环境之间的物质循环；光合作用把光能转变成存储于有机物中的化学能，是生物界所需能量的最终来源，也是生态系统能量流动的前提，为生物的生存提供了能量。我们珍爱大自然，关键在于保护绿色环境，其实质是发挥自然界光合作用的最大潜能，为人类的生存和发展提供最根本的条件。

(四)布置作业 教材P·56练习题。(五)板书设计

(三)光合作用的生理过程(见教材P·64图22)(四)光合作用的总反应式

(五)光合作用的实质(六)光合作用的意义

八、参考资料

1．光合作用产生氧气的量大约每年1000多亿吨，大气中的氧气总量约200多万亿吨，平均每隔2000年要经过植物光合作用循环更新一次。

2．枫叶、秋海棠等植物是红色叶片，因其细胞液中含有许多红色的花青素，所以叶子是红的，但是叶肉细胞里的叶绿体含有叶绿素，它们和其他植物一样，也能进行光合作用。秋天叶片变红，是因为叶绿素受低的温度刺激很快被分解，细胞里产生了大量的红色花青素的结果；叶片变黄，主要是因为叶绿体中叶黄素的含量相对增多的缘故。

3．海里生长的植物也含有叶绿素，但含量不多。一般浅海植物的叶绿素含量较多，深海植物的叶绿素含量较少。藻类植物还含有藻胆素，所以，藻类植物具有许多不同的颜色。

4．植物的嫩芽和新叶含叶绿素较少，一般呈浅绿色；老叶含叶绿素较多，颜色较深。

邹今治，素质教育新教案(高中生物全一册)，西苑出版社

第四篇：光合作用教案(四)

第三章第三节光合作用 教案

（四）教学目标

1．使学生了解叶绿体的结构以及其中的光合色素，理解其中的色素与光合作用的关系；理解光合作用的光反应和暗反应的基本过程和相互关系；理解光合作用的生理意义以及在生物界中和对人类生产生活的意义。

2．让学生初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能；通过引导学生分析光反应和暗反应的过程，概括物质和能量转化的本质，培养学生分析概括的能力。

3．通过光合作用的意义的教学，使学生在理解绿色植物在维持环境稳定中的作用，理解光合作用产物对人的生活和生产的意义。在此基础上，增强学生关心爱护绿色植物，关心发展农业的意识从而对学生进行生命科学价值观的教育。

重点、难点分析

1．叶绿体的结构特点以及其中的光合色素的种类和作用，是本课题教学的重点之一。因为：

(1)叶绿体是光合作用的结构基础，且这种结构和成分与其光合作用具有一定的适应关系。如，叶绿体中色素的种类及其吸收光谱，色素在片层上的分布、基粒片层的垛叠形式、基粒和基质的关系等，都利于光合作用的进行。学生清楚地知道这些结构和成分，才能顺利地理解光合作用的光反应和暗反应发生的场所。

(2)在第一章细胞部分，学生接触了叶绿体色素种类的知识，另外学生在生活中也经常看到或听到过有关叶绿素和胡萝卜素的知识，但没有提取和实际看到过各种叶绿体中的色素。因此学生对亲自从叶片中提取和分离叶绿体色素具有浓厚的兴趣和渴望。做好叶绿体中色素的提取和分离实验，不但可使学生学会有关方法，还可以激发学生学习生物学的兴趣，加深对有关知识的认识。2．光合作用的过程的内容，是教学的又一重点。因为：

(1)光合作用过程是本课题的核心内容。学生只有认识了光合作用的光反应和暗反应的过程，才能理解从光能、ATP分子中活跃的化学能到糖类等有机物分子中的稳定的化学能这一能量转移过程，掌握光合作用的能量和物质变化的本质。使学生对光合作用的认识水平，在初中的基础上前进一步。

(2)学生只有知道光合过程的各个环节，才能理解内外因素对光合作用的影响，才能进一步研究如何提高光合效率的途径，提高农业产量的技术。因此，学习光合作用的过程，是深入联系生产实际的理论基础。

3．光合作用的意义，也是教学的重点。因为：

(1)通过光合作用的意义的教学，可使学生理解，当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染等重大问题的解决与研究光合作用的关系。知道人类需要的农产品，归根结底要靠光合作用去生产。农业生产和科学研究，应该把培育高光合效率的农作物品种，发明提高农作物充分利用光能的时间、空间的技术等途径作为研究方向。知道增加植被面积和质量，是改善环境的有效途径等。这些，是学生必备的科学素养。因此，光合作用的意义，是培养学生关心生物科学及其发展，关心社会问题的解决等意识的好材料，应充分重视。

(2)从生物界看，光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢。光合作用制造的有机物，不仅供绿色植物本身利用，也是地球上绝大多数生物体中有机物的来源，是生态系统中的生产者。这些，是学生学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。

4．光合作用中的物质和能量变化，是教学的难点。因为，学生对有关的物理和化学知识不熟悉，特别是有机化学知识，高二第一学期多数学校未学习到。对光合作用中的光能到电能、电能到不稳定的化学能、从不稳定的化学能到稳定的化学能的转变的必要性的理解，对暗反应中的二氧化碳的固定、三碳酸的还原等的必要性的理解都有一定的难度。

教学过程设计

一、本课题的参考课时为二课时。

二、第一课时： 1．教学过程的设计思路：

2．关于教学过程的说明：

(1)本节教学课题的引入，可有多种不同的形式。一种是通过绿色植物的水分和矿质代谢引到有机物和能量代谢。如，绿色植物在生活中，除了要从环境中吸收水分和二氧化碳，以及矿质元素离子等无机营养外，还需要有机物，如糖类、脂类、蛋白质等。这些有机物是从哪里得到的呢？怎样制造的？由此引出课题。接着介绍能说明光合作用的场所是叶绿体的有关实验，引入对叶绿体的分析，如德国科学家恩吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。也可以从光合作用的意义或光合作用的发现过程，引入本课题和光合作用的场所的研究。提出：为什么光合作用能在叶绿体中进行？这与叶绿体内特有的成分和结构有关。引入本节课的学习内容。

(2)通过提问，复习叶绿体的亚显微结构，用板图或挂图显示出叶绿体的外膜、内膜、基质、基质片层和基粒等结构及成分。附图不仅可以强化学生对叶绿体结构的认识，也可使学生直观地认识色素和酶的存在部位。在此，教师应特别指出，光合作用所以能在叶绿体中进行，一是由于其中含有催化光合作用的酶系，这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上；二是在基粒片层的薄膜上，有吸收转化光能的色素。由此引出色素的提取和分离实验。

(3)关于叶绿体中色素的提取和分离的学生实验：

①本节课内容多时间紧，课前要做好实验准备。可把叶片称好后，分发给学生，免去学生称量的过程。

②在学生进行色素提取实验前，教师应对实验原理给予简要说明。如，根据叶绿体中的色素，在有机溶剂(乙醇、丙酮等)中溶解的特性，用丙酮可将色素从叶片中提取出来；叶绿素在酸性条件下，其中的镁可被氢离子取代，使叶绿素成为褐色的去镁叶绿素。在研钵内加入少许的碳酸钙，可中和细胞液中的有机酸。

③提醒学生，整个提取的操作过程，速度要快。减少丙酮的挥发，减轻对教室环境的污染。为减少丙酮的污染和节省时间，可简化该实验。如，教师在实验前，选取新鲜绿色的叶片(菠菜叶、菜豆叶等)，烘干后磨成粉末状，分别装入小试管中(约占试管的五分之一)，然后分发给学生。实验开始，学生直接量取丙酮，倒入小试管中(约至试管的五分之三)。轻轻振荡后，过滤即得叶绿体色素滤液。对研磨叶片的过程简单介绍即可。

④关于色素的分离。为节省时间，教师在实验前，把滤纸条制备好。对操作过程不必过多解释，先让学生按教材要求进行操作。但要提醒学生在划滤液线时，多重复几次(5～6次)，所划的细线，应呈深绿色。待学生按教材要求完成实验操作后，在等待层析结果的过程中，教师与学生讨论实验原理和操作要求。关于层析原理，应使学生清楚：不同的色素，在层析液中的溶解度不同以及在滤纸上的吸附力不同，故在滤纸上的运动快慢不同，使不同色素分离开。层析法是分离混合物的常用方法之一。关于操作要求，可提出以下问题讨论：滤液细线为什么细一些、齐一些好？为什么不要让层析液没及滤纸上的滤液细线？

⑤结果观察。在学生观察的基础上，总结并板书(如图)。在此，教师应指出，在通常情况下，叶绿素的含量是类胡萝卜素的4倍，因此，在春夏季节我们所见到的叶子通常是绿色。

⑥关于色素吸收光谱特点。教师可演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是：用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前，让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到，红和蓝紫色光透过的较少(暗)，橙黄和绿色光透过的较多(亮)。引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，主要吸收红光和蓝紫光。在此基础上，教师再介绍，人们用更加精密的仪器测定得知，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。并板书(如图2-9)。

(4)在分析叶绿体中色素的种类和吸收光谱的特性后，回过头再进一步分析，叶绿体的成分和结构特点与光合作用的关系。如，叶绿体内的片层薄膜，垛叠成基粒，每个基粒由10～100个片层结构组成，可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率；又如，与光合作用有关的各种酶集中分布于叶绿体中，有利于光合反应高效地进行等。使学生理解生物的结构与功能相统一的特点。

三、第二课时：

1．教学过程的设计思路：

2．关于教学过程的说明：

(1)开始可以提问复习上节课的内容。如，为什么在叶绿体中能发生光合作用？(引导学生回答出：叶绿体中分布有光合作用有关的酶、色素种类)这些酶和色素分布在叶绿体的什么部位？(使学生回答出：酶分布在片层薄膜上和基质中、色素分布在基粒片层薄膜上。)(2)在复习的基础上，提问学生光合作用的反应式(如果学生不能完整答出，教师要给予提示)，并板书。接着指出，该反应式概括了光合作用的条件、原料和产物。在叶绿体中，是怎样利用二氧化碳和水合成有机物的？引出光合作用的过程。

(3)关于光反应的过程，可以教师讲解为主。边讲解边板图(如图2-10)。说清以下几点：

①光合作用是从叶绿体色素吸收光能启动的。色素吸收光能传递给部分叶绿素a，叶绿素a接受一定量的光能后，迅速射出一个高能电子(光能转变为电能)，此时该叶绿素分子被激发，出现电子亏缺，并形成强烈的夺得电子的能力，导致水分子分解成O2和H+，使该色素分子得到电子。

②射出的高能电子，经过一系列的传递，最终与H+一起被某种受体接受(可如图2-10表示)。在传递过程中，释放能量并把ADP和Pi转变成ATP。这样就把电能转变成化学能储存在ATP中。从叶绿体的色素吸收光能开始到此，依赖于光能的推动，因此，把上述反应称为光反应。

③概括光反应。把水分解为O2、［H］；把光能转变成活跃的化学能贮存在ATP中。光反应在叶绿体内基粒片层的薄膜上进行。(板书)④如果有时间，教师可介绍有关证明光合作用释放的氧来自水的实验。如，美国科学家鲁宾和卡门用氧的同位素18O，标记H2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2，然后向一组植物提供H218O和CO2；向另一组植物提供H2O和C18O2。在相同的条件下，植物进行光合作用，并对其产生的氧气进行分析。发现前者释放的氧气中的氧全是18O2，后者释放的氧气中的氧都是O2。证明，光合作用释放的氧全是来自水。

接着教师指出，光反应产生的［H］和ATP是非常活跃的，在叶绿体中不能大量积累，它们具有很强的还原能力，推动光合作用的下一步的进行。由此，引出暗反应。

(4)关于暗反应的过程，可以从CO2的利用入手，逐步分析其固定、还原、五碳化合物的再生以及光合产物形成过程。如果学生条件较好，可以通过介绍卡尔文的实验，讨论暗反应的过程。在讨论中注意讲解以下几点：

①边讲边板图(如图)，和光反应过程的图解联系成整体图，帮助学生直观地理解这一过程。

②CO2的固定是在酶的作用下,将叶片吸收或自身呼吸释放的一分子CO2，首先和五碳化合物(二磷酸核酮糖)结合，再分解为两分子的三碳化物(磷酸甘油酸)，这样气体CO2被固定。③还原过程，是三碳化合物在ATP供能和加氢的情况下，变成三碳糖的过程。在此过程中，原属CO2中的C进入糖的分子中，并把活跃的、不稳定的化学能转变为稳定的化学能贮存在糖分子中。

④两个三碳糖经过一系列的复杂的变化，一部分再形成五碳化合物补充原消耗的五碳化合物，一部分最终形成葡萄糖等有机物。

⑤概括暗反应。暗反应是在叶绿体的基质中，需要多种酶催化进行的；在光反应产生的［H］和ATP的推动下，把CO2还原成有机物并把活跃的化学能转变为稳定的化学能贮存在有机物中。把概括的内容，简捷地板书出来。

(5)在暗反应过程学习后，以讨论的形式，分析光合作用过程中的光反应和暗反应的关系。在此，教师可利用已有的板图，讨论出：没有二氧化碳的固定形成的三碳酸，光反应的产物［H］和ATP就会积累，使光反应很快停止；没有光反应提供［H］和ATP，三碳酸就不能还原成三碳糖，就不会有五碳化合物的不断再生以及最终有机物的合成。五碳化合物迅速减少和三碳酸的积累，必然导致二氧化碳固定的停止。即没有光反应，暗反应无法持续地进行。所以，光反应和暗反应是光合作用全过程的两个阶段，它们是相互依存的。

(6)对比完两个反应后，要引导学生概括光合作用的全过程的物质和能量变化，对照反应式，指出原料和产物之间的来龙去脉，由学生配平光合作用的总反应式。指出光合作用的物质和能量变化的本质，也由此引出光合作用的意义。

(7)关于光合作用的意义的教学，可以讨论的形式，概括出以下几点：

①光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。通过讨论植物、动物等其它生物体中的有机物及其中的化学能，归根结底是光合作用制造的。在生态系统中，通过食物链和食物网，逐级进入各种生物体中。因此，绿色植物是生态系统中的产生者。

②光合作用制造的有机物，是人类食品、医药以及需要农产品为原料的工业品中的有机物和能量来源。人类普遍使用的化石燃料，也来自光合作用的产物。

③地球上各种生物和人的呼吸要消耗氧气，呼出二氧化碳。各种燃烧要消耗大量的氧气，排出二氧化碳。维持大气中的氧气和二氧化碳的平衡，依赖于光合作用。绿色植物是“自动的空气净化器”。

在讨论意义时，要多联系人类生产、生活以及人类生存发展所面临的问题。可举例说明。

四、本课题教学中应注意的问题：

1．在教学中，尽可能地联系学生已有的知识，联系学生生活和生产、环境，激发学生学习的兴趣。

2．在分析光合作用的过程中，根据学生的可接受程度，决定深入的程度。

3．由于本课题难点较多，可留些课外作业，巩固学习内容，如列表对比光反应和暗反应的区别与联系等。

小资料

一、植物的光合作用速率：

光合作用速率是光合作用强度的指标，通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示。由于植物进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用，释放二氧化碳，这些二氧化碳未出植物体又被光合利用，所以，在光照下测定的二氧化碳的吸收量只是光合作用从外界吸收的量，称为表观光合速率。真正光合速率是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量，即在单位时间内、叶面积从外界吸收和自身呼吸释放二氧化碳的量。

二、影响光合速率的因素：

1．影响光合速率的内部因素。据研究，植物的种类不同，光合速率不同；同一植物在不同的生长发育阶段、同一植株不同部位的叶片(图2-12)、同一叶片的不同生长发育时期，光合速率都有明显差异。

2．影响光合速率的环境因素。

(1)光照强度。光是光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合速率。在其它条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度称为光饱和点。在光饱和点以下，随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定光照强度时，光合吸收二氧化碳量与呼吸释放二氧化碳的量处于动态平衡，这时的光照强度称为光补偿点(图2-13)，此时植物制造有机物量和消耗有机物量相等。据研究，不同类型植物的光饱和点和补偿点是不同的。阳性植物的光饱和点和补偿点一般都高于阴性植物。

(2)二氧化碳浓度。二氧化碳是光合作用的两种原料之一，因此，环境中二氧化碳的浓度与光合速率有密切关系。在自然条件下，陆生植物主要从空气中吸收二氧化碳，水生植物或暂时浸泡在水中的植物体，吸收溶于水中的二氧化碳。

空气中二氧化碳含量占空气体积的0.033％左右，据研究，这一含量对植物光合作用来说是比较低的，在较强的光照下，它限制了光合速率。例如，将棉花、玉米放在二氧化碳为0.064％的空气中与0.033％的自然条件下进行比较，结果棉花的光合速率提高了1.5倍，玉米的光合速率提高了15％。

(3)温度的高低。温度对光合作用的影响比较复杂，它一方面可以直接影响光合作用中各种酶的活动，还通过影响其它相关的代谢活动而影响光合作用。不同植物对温度反应不同，一般最适温度在25℃。

(北京师范大学第二附属中学曹保义)

朱正威主编，高中生物教案(二年级)，北京师范大学出版社

第五篇：《光合作用》说课教案

《光合作用》说课稿

一、教材分析 1．教学内容

本课题是高中生物必修第一册第三章“生物的新陈代谢”第三节内容。学生在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与ATP”知识后，转入难度较大的“光合作用”学习，从生物界看，光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢，是学生学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。

2．教材地位及作用

“光合作用”一节在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上，更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个著名实验，让学生学会提取和分离叶绿体中色素的方法；并且讲述光合作用的基本过程和意义等。目的是使学生不仅获得有关的基础知识，了解光合作用对人类生产生活的意义，懂得探索生物科学的基本方法。初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能，培养学生实事求是的科学态度，不断探求新知识的精神和合作精神。

3．教学目标（1）知识目标：

①光合作用的发现史②叶绿体中的色素③光合作用的过程④光合作用的意义（2）能力目标：

①通过研究光合作用的发现过程和方法，学生能够体会和认识科学研究的过程，并初步学会具体的科学研究思路和方法。

②通过观察、设计光合作用发现的实验，培养学生的观察分析和思维能力。

③通过运用物理和化学知识理解光合作用过程中物质和能量的变化过程，培养学生知识迁移能力以及学科间知识的综合能力。

④通过学生总结归纳光合作用过程中的主要反应以及光反应和暗反应两大阶段的区别和联系，培养学生归纳总结能力。

（3）情感态度和价值观：

①通过体验光合作用的发现过程，引导学生学习科学家们严谨、求实的科学态度和坚忍不拔、百折不挠的科学精神。

②通过对光合作用意义的学习，帮助学生树立生物进化的辩证观点以及珍爱自然、珍爱绿色、珍爱生命的思想意识。

4．教学重点

（1）光合作用发现实验的研究思路和方法

依据：科学实验方法的教育是理科综合考试的目标（设计和完成实验能力），也符合新课程标准。本节教学内容是探究性学习的载体之一。

（2）光合作用的过程和意义

依据：①光合作用过程是本课题的核心内容。学生只有认识了光合作用的光反应和暗反应的过程，才能理解光能、ATP分子中活跃的化学能到糖类等有机物分子中的稳定的化学能这一转移过程，掌握光合作用的能量和物质变化的本质。使学生对光合作用的认识水平，在初中的基础上进一步。学生只有知道光合过程的各个环节，才能理解内外因素对光合作用的影响，才能进一步研究如何提高光合效率的途径，提高农业产量的技术。因此，学习光合作用的过程，是深入联系生产实际的理论基础。②通过光合作用意义的教学，可使学生理解当今世界面临的粮食、能源、环境污染等重大问题的解决与研究光合作用的关系。知道人类需要的农产品，归根到底要靠光合作用去生产。农业生产和科学研究，应该把培养高效应的农作物品种，发明提高农作物充分利用光能的时间、空间的技术等途径作为研究方向；知道增加植被面积和质量，是改善环境的有效途径等。这些是学生必备的科学素养。因此，光合作用的意义，是培养学生关心生物科学及发展，关心社会问题解决等意识的好材料，应充分利用。

5．教学难点：

（1）光合作用发现实验的设计

依据：科学实验方法的教育是理科综合考试目标（设计和完成实验能力）在本节教学中的较好体现，是研究性学习的载体之一，但由于学生刚刚接触，这方面正是他们的薄弱环节。因此，给予必要的指导和多项实践，才会使效果事半功倍。

（2）光合作用过程中物质和能量转化

依据：高二学生对有机化学等知识还未学习到，对有关物理和化学知识不熟悉，还不能理解光合作用中的光能到电能，再由电能到不稳定的化学能，从不稳定的化学能到稳定的化学能的转变的必要性，对于暗反应中的二氧化碳的固定，三碳酸的还原等的必要性的理解也有一定的难度。

根据教材的重难点，学生的实际情况，我将这节内容安排3课时。第一课时学习光合作用的发现过程，第二课时安排叶绿素实验，第三课时学习光合作用的过程和意义。这里主要说明第一课时教学方法和教学过程。

二、教法分析

1．教学方法： 教师的过程式教学与学生的探究性学习相结合 2．教学手段： 课件、录像、投影仪

三、学法指导

学生在学习完细胞，理解新陈代谢等相关知识后，为光合作用的学习打下了一定的基础，因此课堂中运用课件演示实验，创设氛围，引导学生通过观察—思考—分析—讨论，最后得出结论。教学中主要采用了观察法、讨论法、总结归纳法。

四、教学过程

（一）导入新课

教师利用动画演示海尔蒙特实验，提出问题：从这个实验可知柳树重量增加的原因是什么？

学生回答：水分是植物体建造自身的原料。

教师指出，海尔蒙特没有考虑到空气是否也能起作用。后来经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。引出英国科学家普里斯特利的实验。

设计意图：

利用动画的直观性和已有知识降低了问题的起点，激发了学生的学习兴趣。

（二）传授新知识

1、录像演示普里斯特列实验

引导学生思考：为什么B钟罩内的小白鼠没有死亡？植物从中起到了什么作用？ 学生通过观察实验，分析问题，得出结论：绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或呼吸而变得污浊了的空气。

教师指出：（1）该实验不能证明更新的空气中的哪种成份？（2）当其它人重复该实验时候，有可能成功，有的总是失败。直到后来，荷兰科学家英格蒙斯证实了只有在阳光照射下，普里斯特利的实验才能获得成功。

2、学生介绍课前所做的萨克斯实验 引导学生思考

（1）暗处理的目的是什么？

（2）叶片一半曝光，另一半遮光，目的是什么？（3）碘蒸气处理叶片，目的是什么？（4）这个实验成功的证明了什么？

（5）高倍镜下观察“小蓝点”聚集的部位是细胞的什么结构？ 学生经观察实验过程，分析问题，能够得出结论。（1）光合作用产生淀粉，同时需要光（2）产生淀粉的部位是叶绿体。〔小结〕：（板书）

光合作用的场所、原料、条件、产物 设计意图：

利用直观课件演示的实验，引导学生主动思考，培养学生的分析问题的能力和思维能力。通过学生亲自重复萨克斯实验体会科学研究的方法。

通过光合作用发现过程进行科学史的教育，使学生了解到科学家们用了200多年的时间，才对光合作用的重过程有了比较清楚的认识，从而使学生认识到科学发现的艰难。

3、课件展示恩吉尔曼的水绵实验 引导学生讨论分析：

A、这个实验在设计上有什么巧妙之处？

（1）选用水绵作为实验材料，不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。

（2）将临时装片放在黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响，从而确保实验能够正常地进行。

（3）选用极细的光束照射并且用好氧细菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵中释放氧的部位。

（4）进行黑暗和曝光对比实验，从而明克实验结果完全是由光照引起的。B、这个实验给了你什么启示？设计实验时应注意哪几个问题？ 师生共同总结，实验设计要注意的问题： 要有对照组和控制单一变量 设计意图：

帮助学生体会科学研究基本思路和方法学习科学家严谨求实的科学态度。

4、简介同位素标记法

（三）巩固练习

引导学生设计实验证明：氧气到底来自于水还是二氧化碳 设计意图：

帮助学生掌握同位素标记法的原理，培养学生实验设计能力、分析总结能力和创新意识。

（四）布置作业 略