2019-2020年高中生物(板書設(shè)計+基礎(chǔ)練習(xí)+變式訓(xùn)練) 5.4《能量之源 光與光合作用》教案 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物(板書設(shè)計+基礎(chǔ)練習(xí)+變式訓(xùn)練) 5.4《能量之源 光與光合作用》教案 新人教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 知識方面: 1、說出綠葉中色素的種類和作用。 2、說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。 3、說出光合作用以及對它的認(rèn)識過程。 4、說出光合作用原理的應(yīng)用。 5、簡述化能合成作用。 能力方面:嘗試探究影響光合作用強度的環(huán)境因素。 情感態(tài)度價值觀:通過研究科學(xué)家對光合作用原理的探究過程,認(rèn)同科學(xué)是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的;認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意見中的合理成分,還要有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實踐的科學(xué)精神與態(tài)度。 二、教學(xué)重點、難點及解決方法 1、教學(xué)重點: ⑴ 綠葉中色素的種類和作用。 ⑵ 光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。 ⑶ 光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系。 ⑷ 影響光合作用強度的環(huán)境因素。 解決方法: ⑴ 通過色素提取和分離實驗,讓學(xué)生仔細(xì)觀察分離出的不同色帶,色帶的顏色、分布順序和寬窄,思考其原因及作用。 ⑵ 讓學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的角度看光合作用的過程,明確每一個物質(zhì)變化的來龍去脈和相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化的過程。 ⑶ 讓學(xué)生通過探究活動理解光合作用原理的應(yīng)用。 2、教學(xué)難點: ⑴ 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。 ⑵ 探究影響光作用強度的環(huán)境因素。 解決方法: ⑴ 通過由淺入深的講解,讓學(xué)生理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程,區(qū)別和聯(lián)系。 ⑵ 通過探究活動——環(huán)境因素對光合作用強度的影響,讓學(xué)生掌握光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 三、課時安排:3課時 四、教學(xué)方法:講解、實驗法。 五、教具準(zhǔn)備:課件 六、學(xué)生活動 1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,找出需了解的知識點。 2、讓學(xué)生討論認(rèn)識葉綠體的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)有哪些適于進行光合作用的特點;光合作用的過程,影響因素等。 七、教學(xué)程序 第1課時 [問題探討]結(jié)合教材P97圖討論: 1、用這種方法有什么好處?不用顏色的光照對植物的光合作用會有影響嗎? 2、為什么不使用發(fā)綠色光的燈管作補充光源? 導(dǎo)言:追根溯源,對絕大多數(shù)生物來說,能量的最終來源是光能。將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能要靠光合作用,進行光合作用的細(xì)胞,首先要能夠捕獲光能,那么捕獲光能的色素有哪些呢? 一、捕獲光能的色素。 探究綠葉中色素的種類:教師指導(dǎo)學(xué)生完成如P97——98的實驗。教師可讓學(xué)生帶著下列問題去做實驗: 1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么? 2、研磨時為什么要迅速而充分? 3、將濾液收集到試管中后,為什么要用棉塞將試管口塞嚴(yán)? 4、濾紙條一端為什么要剪去兩角? 5、畫濾液細(xì)線時應(yīng)注意什么? 6、為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液? 7、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?這說明了什么? 教師歸納總結(jié): 葉綠素a(藍綠色) 葉綠素 葉綠色b(黃綠色) 綠葉中的色素 胡蘿卜素(橙黃色) 類胡蘿卜素 葉黃素(黃色) 教師演示相關(guān)實驗讓學(xué)生得知:葉綠素a和葉綠素b吸收藍紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光,并結(jié)合P99吸收光譜圖講解。 1817年,兩位法國科學(xué)家首次從植物中分離出葉綠素,但當(dāng)時并不清楚葉綠素分布于何處?1865年德國植物學(xué)家薩克斯研究葉綠素在光合作用中的功能時,發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個細(xì)胞中,而是集中在一個個更小的結(jié)構(gòu)里,后來人們稱之為葉綠體。 二、葉綠體的結(jié)構(gòu) 結(jié)合P99圖示講解葉綠體的結(jié)構(gòu),教師歸納: 外膜 葉綠體 內(nèi)膜 基粒:由兩個以上的類囊體組成,含色素和酶 基質(zhì):含酶 [資料分析]葉綠體的功能。結(jié)合P100 恩格爾曼的實驗討論下列問題; 1、恩格爾曼實驗的結(jié)論是什么? 2、恩格爾曼的實驗方法有什么巧妙之處? 三、總結(jié) 重點總結(jié)捕獲光能的色素有哪些,葉綠體的結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)上有哪些特點適用于進行光合作用。 四、作業(yè)布置 P100練習(xí) 五、板書設(shè)計 第4節(jié) 能量之源——光與光合作用 一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 1、捕獲光能的色素 葉綠素a(藍綠色) 葉綠素 (含量約占3/4) 葉綠色b(黃綠色) 綠葉中的色素 胡蘿卜素(橙黃色) 類胡蘿卜素 (含量約占1/4) 葉黃素(黃色) 2、葉綠體的結(jié)構(gòu) 1、分布 2、形態(tài) 外膜 3、結(jié)構(gòu) 內(nèi)膜 基粒:由兩個以上的類囊體組成,含色素和酶 基質(zhì):含酶 4、功能 第2課時 導(dǎo)言:我們知道,光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。人們得出這一認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的探索歷程。讓我們重溫一下這段歷程吧! 一、光合作用的探究歷程 教師列表呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生討論回答問題。 年代 科學(xué)家 實驗 結(jié)論 思考 1771年 英國的普利斯特利 將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi),蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi),小鼠也不易窒息而亡。 結(jié)論? 為什么有人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁? 1779后 荷蘭的英格豪斯 將普利斯特利所做的實驗裝置分別放在光下和黑暗中做 結(jié)論? 與前人相比,實驗做了什么改進? 1845年 德國的梅耶 結(jié)論? 梅耶得出結(jié)論的依據(jù)是什么? 1864年 德國的薩克斯 結(jié)論? 1、為什么要把綠葉先在暗處放置幾小時?2、誰是實驗組,誰是對照組? 1880年 美國的恩格爾曼 上一節(jié)課已講 1939年 美國的魯賓和卡門 采用同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記H2O和CO2,進行兩組光合作用的實驗。第一組向綠色植物提供H218O和CO2;第二組提供H2O和C18O2。 結(jié)論? 二位科學(xué)家采用了什么研究手段? 20世紀(jì)40年代 美國的卡爾文 用14C標(biāo)記14CO2,供小球藻進行光合作用。 討論:1、從人類對光合作用探究歷程來看,生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)有什么聯(lián)系?與技術(shù)手段的進步有什么聯(lián)系?2、人類對光合作用的探究過程,你還有哪些感悟? 二、光合作用的過程。 教師結(jié)合P103圖講解。光合作用總反應(yīng)式:CO2+H2O→(CH2O)+O2 光反應(yīng)階段 暗反應(yīng)階段 部位 類囊體的薄膜上 葉綠體的基質(zhì)中 條件 光、色素、水、酶 [H]、ATP、CO2、酶 物質(zhì)變化 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 能量變化 光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在ATP中 ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在各類有機物中。 聯(lián)系 ①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。②光反應(yīng)與暗反應(yīng)是光合作用全過程的兩個階段。既有區(qū)別又有聯(lián)系,是缺一不可的整體。 三、總結(jié) 人類認(rèn)識光合作用的歷程和光合作用的過程。 四、布置作業(yè) P106 練習(xí) 五、板書設(shè)計 二、光合作用的原理和應(yīng)用 一、光合作用的探究過程 1、普利斯特利的實驗 2、英格豪斯的實驗 3、梅耶的實驗 4、薩克斯的實驗 5、魯賓和卡門的實驗 6、卡爾文的實驗 二、光合作用的過程 1、總反應(yīng)式 2、過程 3、實質(zhì) 第3課時 導(dǎo)言:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光合作用的具體過程。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上為了增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,可采用提高光合作用的強度的措施。那么哪些環(huán)境因素能影響光合作用的強度呢?先讓我們來做個實驗。 一、光合作用原理的應(yīng)用。 教師指導(dǎo)學(xué)生完成P104——105的實驗。 因素 對光合使用的影響 在生產(chǎn)上的應(yīng)用 光 1、光照強度:光合作用隨光照強度的變化而變化。光照弱時光合作用減慢,光照逐步增強時光合作用隨之加快,但是光照增強到一定程度,光合作用速度不再增加。 2、光質(zhì)不同影響光合速率,白光為復(fù)色光,光合作用能力最強。單色光中紅光作用最快,藍紫光次之,綠光最差。 3、日變化,光合速率在一天中有變化,一般與太陽輻射進程相符。 1、適當(dāng)提高光照強度。 2、延長光合作用時間。 3、增加光合作用面積——合理密植。 4、對溫室大棚用無色透明玻璃。 5、若要降低光合作用則用有色玻璃,如用紅色玻璃,則透紅光吸收其他波長的光,光合能力較白光弱,但較其他單色光強。 溫度 光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)是酶促反應(yīng),溫度直接影響酶的活性,從而影響光合速率。溫度過高,還會影響植物葉片氣孔開度,影響CO2供應(yīng),進而影響暗反應(yīng),從而影響光合速率。 1、適時播種。 2、溫室栽培植物時,白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫。 3、植物“午休”現(xiàn)象的原因之一。 二氧化碳濃度 二氧化碳是光合作用的原料之一。環(huán)境中二氧化碳濃度的高低明顯影響光合速率。在一定范圍內(nèi),植物的光合速率是隨CO2濃度增加而增加,但到達一定程度時再增加CO2濃度,光合速率不再增加。 溫室栽培植物時適當(dāng)提高室內(nèi)CO2的濃度,如施放一定量的干冰或多施農(nóng)家肥。 礦質(zhì)元素 礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P、Cl產(chǎn)生直接影響(N影響酶的含量,N、Mg、Fe、Mn影響葉綠素的組成或生物合成)。K、P、B對光合作用產(chǎn)生間接影響。 合理施肥 水 水分是光合作用原料之一,缺少時光合速率下降。 合理灌溉 二、化能合成作用 學(xué)生閱讀P105回答:1、什么是自養(yǎng)生物?什么是異養(yǎng)生物?2、自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物的本質(zhì)區(qū)別是什么?3、自養(yǎng)生物有哪些類型?它們的主要區(qū)別是什么? 教師歸納:自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素,不能進行光合作用,但是能利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物,這種合成作用,叫做化能合成作用,如硝化細(xì)菌。 2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2→2HNO3+能量 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2 三、總結(jié) 重點小結(jié)光合作用受哪些外界因素的影響及化能合成作用。 四、作業(yè)布置:P106 練習(xí)二 五、板書設(shè)計 一、光合作用原理的應(yīng)用 1、提高光合作用強度的措施 2、探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響 二、化學(xué)合成作用 1、自養(yǎng)生物、異養(yǎng)生物概念、區(qū)別 2、化能合成作用概念、與光合作用的區(qū)別- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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