届高一生物新课标示范教案能量之源光与光合作用第2课时.docx

名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -其次课时 光合作用的过程和化能合成作用●教学过程［课前预备］1.制作多媒体课件；2.课前老师供应一份预习提纲，布置同学预习课本 P103～ P105 的内容；预习提纲：①光合作用过程分为哪几个阶段？②什么是光反应阶段？这个阶段发生的场所在哪里？需要哪些条件？物质和能量是如何转变的？③什么是暗反应阶段？这个阶段发生的场所在哪里？需要哪些条件？物质和能量是如何转变的？④光合作用受哪些外界因素的影响？这些因素是怎样影响光合作用的？［情形创设］老师：通过上一节课的学习，我们已经知道光合作用的场所是叶绿体，请问叶绿体有哪些结构特点与其功能相适应呢？同学：第一，叶绿体内有很多基粒和类囊体，扩大了叶绿体的受光面积，类囊体膜表面分布着很多吸收光能的色素分子， 便于光能的吸取； 其次， 类囊体膜表面以及基质内仍分布着多种光合作用所必需的酶，有利于光合作用的进行；老师：中学我们曾经学习过有关光合作用的学问，请问你们对光合作用的学问仍有哪些方面的明白？同学：（七嘴八舌）光合作用的原料是 CO 2 和 H 2O；光合作用的条件是光；光合作用的产物是糖类和氧气；等等；老师：很好；看来大家对光合作用的学问仍明白不少；请一位同学来归纳光合作用的概念；同学：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能量的有机物，并且释放出氧气的过程；老师： 那么在一个微小的叶绿体中， CO 2 和 H2O 到底是怎样转化为糖类和氧气的呢？此过程中色素吸取的光能是怎样到有机物中去的？光合作用受哪些外界因素的影响？这就是我们今日这堂课要争论的主要内容；（显示板书：二、光合作用的原理和应用）［师生互动］（一）光合作用的过程 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -老师：下面我们先来看看光合作用是怎样在叶绿体中进行的；（显示板书： 1.光合作用的过程）老师：用多媒体课件演示发生在一个叶绿体中的光合作用全程的动态过程；老师： 我们在观看课件的时候， 是不是觉得有点 “眼花缭乱” 呀， 这说明光合作用是个很复杂的过程；其实刚才课件中显示的只是光合作用的简化过程，其详细过程仍要复杂得多；老师：依据刚才的观看，你们说光合作用过程分为哪几个阶段呢？同学：分为光反应和暗反应两个阶段；老师：下面我们先来详细观看一下光反应过程；（显示板书：光反应）老师：演示光合作用光反应的动态变化，并指导同学观看；老师：光反应在哪里进行？同学：叶绿体基粒的类囊体薄膜上；老师：利用到了哪种原料？同学：水；老师：水在光反应阶段发生了怎样的变化？同学：水被分解成了 [H] 和 O2 ；老师：水是化学性质特别稳固的化合物，它为什么会在常温常压下分解？同学：一方面有色素吸取的光能做“动力” ；另一方面类囊体薄膜上分布有相应的酶作催化剂；老师：回答得很好；我们再认真观看一下，色素吸取的光能除了使水分解以外，仍发生了什么变化？老师：重新演示光合作用光反应的动态画面，并指导同学观看；同学：仍有一部分转移到了 ATP 中，即利用光能把 ADP 和 Pi 合成为 ATP；老师：刚才的一系列变化都需要什么参加？同学：光；老师：对啦；所以我们把发生在叶绿体类囊体薄膜上的这一化学变化称为光反应；那么，同学们能不能归纳一下，整个光反应阶段物质和能量是怎样转变的？同学：从物质变化的角度来看，一是把水分解成了 O2 和具有强仍原性的 [H] ，二是把 ADP 和 Pi 合成了 ATP；从能量变化的角度来看，把光能转化成了 ATP 中活跃的化学能；老师：很好；光反应一共产生了三种产物，其中我们看到 O2 作为光合作用的第一个终产物释放到了大气中，仍原性很强的 [H] 和储存有活跃化学能的 ATP 又到哪里去了呢？同学：供应应暗反应利用；老师：下面我们就连续看看暗反应是怎样进行的； 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -（显示板书：暗反应）老师：演示光合作用暗反应的动态变化，并指导同学认真观看；老师：暗反应在哪里发生？同学：在叶绿体基质中；老师：利用了哪种原料？同学：二氧化碳；老师：在暗反应过程中，二氧化碳发生了怎样的变化？同学：第一 CO 2 与一个 C5 结合形成两个 C3，这一步称为“二氧化碳的固定” ；老师：二氧化碳的化学性质是特别稳固的，在空气中很难与其他化合物发生反应，为什么在叶绿体基质中可以顺当地与 C5 结合形成两个 C3 呢？同学：由于在叶绿体基质中存在多种催化暗反应的酶；老师：请大家认真观看，经二氧化碳固定所产生的 C3 又发生了什么变化呢？老师：连续演示光合作用暗反应的动态变化，并指导同学认真观看；同学： C3 经过一系列变化转变成了（ CH 2O），这一步称为“三碳化合物的仍原” ；老师：这一步除了形成（ CH 2 O），仍有什么产物？老师：留意引导同学观看，这一步同学很简单忽视；同学：仍有 C5；老师：对啦； C5 作为一种中间产物，在暗反应的固定阶段用到，同时在暗反应的仍原阶段又产生，这对于光合作用有什么意义？同学：保证暗反应不会缺乏原料，能够连续进行下去；老师：仍原阶段需要哪些条件？同学：需要相应的酶催化，仍需要光反应供应的 [H] 作仍原剂以及 ATP 供能；老师：刚才的一系列变化需不需要光？同学：不需要；老师：那是不是肯定要在黑暗中进行呢？同学：也不是，有光无光都可以进行；老师：对；“暗”并不是指暗反应肯定要在黑暗中进行，而是相对于光反应来说，这一阶段不需要光；故我们把光合作用其次阶段所发生的、在有光无光条件下都可以进行的化学反应称为“暗反应” ；现在哪位同学来归纳一下整个暗反应阶段物质和能量进行了怎样的转变？同学：从物质变化的角度来看，二氧化碳经过“固定”和“仍原”两个过程，最终被仍原成（ CH 2O）和 C5；从能量转变的角度来看， ATP 中活跃的化学能变成了稳固的化学能储存在糖类等有机物中； 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -老师：好；综合我们刚才争论的光反应和暗反应，我们可以把光合作用过程用下面的示意图表示；老师：出示光合作用过程示意图并作适当讲解；图 5－ 4－ 1 光合作用过程示意图老师：从图 5－ 4－ 1 中可以看出，光合作用是由“光反应”和“暗反应”两个阶段组成的；那么这两个阶段有什么关系呢？老师：出示光反应和暗反应关系的比较表，并组织同学回答；光反应暗反应时间反应很快（以毫秒计）较缓慢反应场所叶绿体基粒的类囊体薄膜上叶绿体基质中反应需要与光反应有关的酶、色素、光 需要与暗反应有关的酶 [H] 、ATP条件区① CO2 的固定： CO2＋ C5 2C3别物质 ①水的光解： 2H 2O 4[H] ＋O2↑② C3 的仍原：变化 ②合成 ATP：ADP ＋Pi ATP2C3 +[ H]酶〔 CH2O〕 +C5酶ATP A DP+Pi能量 ATP 中活跃的化学能转化为有机光能转化为 ATP 中活跃的化学能变化 物中稳固的化学能①光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行供应仍原剂 [H] 和 ATP；②暗反应是光反应的连续；暗反应为光反应的进行供应合成 ATP 的原料 ADP联 系 和 Pi；总之，光反应和暗反应是两个既相互独立又同时进行、既相互制约又亲密联系的两个生理过程列表中的答案由老师依据同学的回答逐一显示；老师：通过刚才的列表比较，你认为“植物白天进行光反应，晚上进行暗反应”的说法正确吗？为什么？ 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -同学：不对；由于暗反应的正常进行需要光反应供应的 [H] 和 ATP，假如光反应停止，也就意味着暗反应立即停止；反之，光反应的正常进行需要暗反应供应 ADP 和 Pi ，假如暗反应受阻，光反应也不能正常进行；光反应和暗反应是两个同时进行、相互制约、亲密联系、缺一不行的过程；老师：假如从光合作用整体的角度来看：光合作用又完成了怎样的物质变化和能量变化？（即光合作用的实质是什么？）（显示板书： 2.光合作用的实质）同学：①物质变化：把二氧化碳和水等无机物转变成了糖类等有机物；②能量变化：把光能转变成化学能储存在糖类等有机物中；老师：好；我们已经明白了整个光合作用的详细过程，同学们是否能用一个总反应式来表示呢？（显示板书： 3.光合作用的反应式）请一位同学上黑板表示如下： CO2＋ H2O （ CH 2O）＋ O2↑老师：从光合作用的整个过程来看，有哪些因素会对光合作用的进行产生影响呢？可提示同学依据光合作用的总反应式，从光合作用的条件、原料、产物等方面来考虑；（显示板书： 4.影响光合作用的外界因素）同学：光照、二氧化碳、温度、水等环境因素可以对光合作用的进行产生影响；老师：归纳得很好；除此之外，仍有矿质元素也会影响光合作用的进行；（二）化能合成作用（显示板书）组织同学阅读课本 P105 化能合成作用的学问；老师：绿色植物能够利用光能、以二氧化碳和水为原料合成有机物，有机物中储存着由光能转换来的化学能，以供自身利用，我们把这类生物称为自养生物；请大家摸索一下，人、动物与植物最大的区分是什么？同学：人和动物不能利用无机物合成有机物； 老师：那它们是怎样来维护自身的生命活动的？同学：它们只能利用环境中现成的有机物来维护自身的生命活动；老师：对；我们把这类生物称为异养生物；老师：除了人和动物外，仍有哪些生物是异养生物？同学：仍有真菌、支原体、细菌、病毒等生物；老师：全部细菌都是异养生物吗？同学：不是，有些细菌是自养生物，比如硝化细菌；老师：它是如何自养的？是否跟植物一样？老师：多媒体课件显示硝化细菌的自养过程反应式，并指导同学观看； 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -同学：有所不同，主要是能量的来源不一样；植物制造有机物的能量来源是光能，而硝化细菌制造有机物的能量来源是把土壤中的 NH 3 氧化为亚硝酸和硝酸时所释放的化 学能；老师：回答得很正确；我们。