光合作用與能量轉(zhuǎn)化

光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第二課時）教學設(shè)計課題光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第二課時）單元必修1學科生物年級高中教材分析本節(jié)課的主要內(nèi)容、重點內(nèi)容是光合作用的原理。對于光反應階段，教材通過三個實驗循序漸進地說明水在光照條件下利用葉綠體水解成氧氣，并引出了同位素追蹤法?？栁难h(huán)則是利用同位素追蹤的方法得出二氧化碳形成有機物途徑的結(jié)論。根據(jù)光合作用的公式推導影響光合作用的因素。學習本節(jié)課需要在理解酶的功能、ATP作用的基礎(chǔ)上進行。教學目標及核心素養(yǎng)生命觀念：綠色植物可通過光形成有機物科學思維：利用同位素追蹤法可追蹤某一物質(zhì)元素的去向科學探究：分析相關(guān)實驗，理解光合作用的過程社會責任：認識光合作用對地球生命有重要意義重點1.光合作用的光反應、暗反應的過程及相互作用2.領(lǐng)悟?qū)嶒灧椒ā凰刈粉櫡y點光合作用的過程教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖導入新課教師：同學們，上節(jié)課我們學習到什么生物能發(fā)生光合作用？（綠色植物）光合作用發(fā)生在哪里？（葉綠體）光合作用的條件是什么？（光照）光合作用的原料是什么？（二氧化碳和水）光合作用的產(chǎn)物是什么？（有機物和氧氣）回憶上節(jié)課內(nèi)容，回答問題。創(chuàng)設(shè)情境，回憶相關(guān)知識為學習本節(jié)課內(nèi)容打下知識基礎(chǔ)。講授新課1.光合作用概念教師：所以你能根據(jù)這些條件說出光合作用的概念嗎？（綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。）那你能通過化學反應式表達光合作用嗎？（水和二氧化碳在光照條件、葉綠體中合成有機物和氧氣）2.光反應階段設(shè)疑：那么光合作用產(chǎn)生的有機物中的碳、氫、氧原子和氧氣中的氧元素來自哪里呢？為了解開疑問，科學家們做了以下幾個實驗：①英國植物學家希爾通過實驗發(fā)現(xiàn)將離體葉綠體放置在沒有二氧化碳的光照環(huán)境中，有氧氣產(chǎn)生。這個實驗的現(xiàn)象也被叫做希爾反應。通過這個實驗我們可以得出一個簡單的結(jié)論：水的光解產(chǎn)生氧氣，那么討論一下，這是否能說明光合作用中氧氣中的氧元素全部來自水？（不能。因光合作用中水不是唯一的氧源。）②為了進一步探究氧氣的來源，來自美國的科學家魯賓和卡門運用了一種實驗方法——同位素追蹤法?！痉派湫酝凰乜捎糜谧粉櫸镔|(zhì)的運行和變化過程。用放射性同位素標記的化合物，其化學性質(zhì)不會改變。科學家通過追蹤放射性同位素標記的化合物可以弄清化學反應的詳細過程，這種方法叫做同位素標記法?！空埻瑢W們仔細閱讀課本102頁思考-討論第三段，思考如何運用化學反應式表達出其實驗結(jié)果。（提問學生，寫在黑板作答）通過該實驗，你能得出什么結(jié)論？（光合作用產(chǎn)生的氧氣來源于水中的氧元素。）③美國科學家阿爾農(nóng)還通過實驗發(fā)現(xiàn)葉綠體能產(chǎn)生ATP，而ATP需要伴隨著水的光解才能產(chǎn)生。通過這三個實驗，你能把ATP合成與希爾反應的關(guān)系在黑板上的示意圖填空表示出來嗎？提問：那么水的光解產(chǎn)生的氫離子去了哪里？（和氧化性的乙酰輔酶II結(jié)合形成還原性乙酰輔酶II）通過光解作用，把光能轉(zhuǎn)化為ATP、NADPH，實現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化為活躍化學能。以上就是光合作用第一個階段的化學反應，必須有光才能進行的反應叫光反應，在類囊體薄膜上進行。3.暗反應階段二氧化碳如何轉(zhuǎn)變變成糖類？請同學們閱讀104頁第二、三段，寫出二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖類的化學反應式。這一個過程是光合作用第二個階段的化學反應，有無光都能進行，叫暗反應階段，也叫卡爾文循環(huán)。提問：能把暗反應階段的物質(zhì)關(guān)系在黑板上的示意圖填空表示出來嗎？4.光反應和暗反應的比較與聯(lián)系提問：通過以上學習，你能填寫表格內(nèi)容嗎？光反應暗反應場所條件物質(zhì)變化能量變化產(chǎn)物通過表格和黑板上的光合作用示意圖，可以知道：光反應為暗反應提供能量，而NADPH又可為有機物合成提供氫元素。5.影響光合作用的原因那么怎么檢驗某一因素會影響光合作用呢？我們通過一個實驗視頻來看一看，看視頻的過程中請思考①使葉片上升的是什么氣體？②通過該實驗，你能得出什么結(jié)論？（播放視頻后公布答案）通過光合作用的反應式，可以從中找到影響光合作用的因素1.通過教師引導說出光合作用概念，回答問題2.產(chǎn)生疑惑，積極討論，表達的觀點，黑板寫下答案。做好相關(guān)筆記。3.帶著問題閱讀課本，回答問題。4.根據(jù)所學知識完成填空，記錄相關(guān)筆記。5.觀看視頻，思考問題，回答問題。1.引出光合作用概念，訓練化學方程表達能力，加深記憶。2.通過實驗加深理解光反應過程。學生回答問題增加注意力，加強記憶。3.增強自學能力、歸納能力。4.檢測本節(jié)課知識。表格歸納知識點簡單明了。5.直觀了解檢測某一因素影響光合作用的方法。課堂總結(jié)經(jīng)過這一節(jié)課的學習，我們可以通過同位素標記法得知光合作用中水可被水解成氧氣，二氧化碳和五碳化合物利用ATP和NADPH提供的能量和氫離子一步步還原成有機物，從而實現(xiàn)光能向能夠穩(wěn)定儲存的化學能的轉(zhuǎn)變。這些能量被包括人類在內(nèi)的生命所利用，從而形成了生機勃勃的地球。鞏固提高1.下列關(guān)于光合作用的敘述，正確的是（）A.光反應在葉綠體的類囊體薄膜上進行，暗反應在葉綠體基質(zhì)中進行B.光反應需要光，不需要酶，暗反應不需要光，需要多種酶C.對植物突然停止光照，暗反應也馬上停止D.光反應分解水生成02，暗反應消耗O2氧化C52.用同位素標記法研究光合作用和有氧呼吸過程中碳原子的來龍去脈，下列結(jié)論錯誤的是（）A.有氧呼吸中碳原子直接由C6H12O6轉(zhuǎn)移到CO2中B.有氧呼吸的產(chǎn)物H20中的O全部來自原料中的02C.光合作用的產(chǎn)物02中的O全部來自原料中的H20D.光合作用的產(chǎn)物C2H12O6中的C全部來自原料中的C023.正常條件下進行光合作用的某植物，當突然改變條件后，發(fā)現(xiàn)其葉肉細胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，則可能改變的條件是（）A.停止光照B.停止光照并降低CO2濃度C.升高CO2濃度D.降低CO2濃度4.如圖表示某植物葉肉細胞內(nèi)部分物質(zhì)代謝途徑，其中①~⑥表示過程。下列相關(guān)分析錯誤的是（）A.①②產(chǎn)生的[H]不是同一種物質(zhì)B.③與④都發(fā)生在細胞器的膜結(jié)構(gòu)上C.只要⑤合成（CH2O）的量大于①消耗的（CH2O）。植株就能正常生長D.夜晚該細胞能進行的過程有①②③作業(yè)布置1.分別寫出點A、B、C的含義2.分別寫出線段A0、OE、AE代表什么速率板書設(shè)計光合作用與能量轉(zhuǎn)化光能光能H2O+