高考一輪復習生物：《光合作用的原理》復習課綜合實踐作業(yè)設計

《光合作用的原理》復習課綜合實踐作業(yè)設計課標分析【教學目標】1、通過對光合作用光反應階段和暗反應階段相關實驗研究的思考和討論，總結出光合作用的過程。從能量和物質(zhì)觀的視角，闡明光合作用的原理，認同人類對光合作用的認識過程是逐步的，不斷發(fā)展的。2、小組合作探究，自主構建光合作用概念模型。培養(yǎng)學生語言表達能力，合作探究的能力。學生嘗試用化學平衡的原理預測和解析光反應和暗反應之間的關系。3、通過對光反應和暗反應過程的比較歸納領悟科學探究方法，體會科學研究是逐步發(fā)展不斷完善的過程。通過自主構建光合作用的模型，能從物質(zhì)和能量觀的視角，闡明光合作用中物質(zhì)變化和能量轉化的過程，說明光合作用的原理和意義?！豆夂献饔玫脑怼方滩姆治觥窘滩姆治觥勘竟?jié)課是人教版高中生物必修一第5章第2節(jié)光合作用和能量轉化的第二小節(jié)的內(nèi)容。是光合作用最核心的內(nèi)容，主要闡述光合作用的原理和應用。由于學生在義務教育階段已經(jīng)學習了光合作用的研究歷史和基本過程，因此教材首先呈現(xiàn)了光合作用的總反應式，這是學生已經(jīng)有的知識基礎，本節(jié)課在此基礎上繼續(xù)深化：產(chǎn)物中的氧氣來自哪里？葡萄糖如何形成？反應中物質(zhì)和能量變化是怎樣的？本節(jié)課光反應和暗反應是本節(jié)課的重點和難點，讓學生重點掌握光反應和暗反應的過程中物質(zhì)和能量的變化，并且深入的挖掘光反應和暗反應之間的關系，元素的轉移和一些物質(zhì)的相對含量的動態(tài)平衡?！局仉y點分析】教學重點：通過光反應和暗反應的探索過程，總結光合作用的原理及應用。教學難點：光反應與暗反應的過程和聯(lián)系，對改變外界條件對光合作用物質(zhì)變化的影響及元素在光合作用過程中的轉移。學情分析學生經(jīng)過本節(jié)課第一節(jié)課《捕獲光能的色素》的學習，已經(jīng)具備基本的相關知識儲備；同時高中學生還具備了一定的觀察和認知能力；分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立等但還很不完善，對事物存在探索好奇，但又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。因此在教學過程中，針對學生的這些思維特點和知識基礎，教師要盡量創(chuàng)設讓學生活動的機會，讓學生成為學習的主體，教師為學生的學習提供必要的方向指導和有關的知識鋪墊。學生在學完“細胞”以及理解“新陳代謝與酶”、“新陳代謝與ATP”知識后，轉入難度較大的“光合作用”學習，從生物界看，光合作用是最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，也是學今后生學習生態(tài)系統(tǒng)等內(nèi)容的基礎。光合作用的原理和應用相關概念具有抽象性的特點，學生在學習過程中會覺得比較難于理解，光反應和暗反應的過程和步驟又非常的復雜。而這部分知識又是教學的重點和難點內(nèi)容，若采用傳統(tǒng)教學模式，學生只會死記硬背，這樣不僅無法實現(xiàn)本課的教學目標，而且影響了學生的學科學習興趣和科學能力的培養(yǎng)。教學準備多媒體課件。教學方法討論法、探究法、分析法、講授法等相結合。作業(yè)學習策略通過讓學生小組分工合作，共同探究，可以培養(yǎng)他們的觀察能力、分析和解決問題的能力以及協(xié)同配合的能力，并使他們在科學探究過程中體驗發(fā)現(xiàn)的樂趣、成功的愉悅，充分地體會到科學探討過程的漸進性和艱巨性，實現(xiàn)對科學內(nèi)容本身的欣賞。創(chuàng)設情境引領探究，把學生的感性認識進一步上升到理性認識，注重訓練學生科學設計實驗方法、通過生生間、師生間評價提升學習能力，通過探究活動過程揭示本節(jié)課的相關概念，并且能夠融會貫通，實現(xiàn)對于抽象概念的具體掌握。作業(yè)驗收方式：視頻講解，辯論，演講，小組合作，同桌交流等人員分工：分為四個興趣小組A組負責本節(jié)作業(yè)設計的收集圖片，視頻任務B組負責評閱反饋與評估試題，統(tǒng)計錯題率C組負責演講，辯論的話題設置D組協(xié)助教師編寫試題，控制難易程度。作業(yè)設計過程作業(yè)引入：播放展示中央電視臺新聞我國二氧化碳合成淀粉技術的成功的視頻。設問：我國二氧化碳合成淀粉技術原理是什么？點撥：引導學生積極思考我國二氧化碳合成淀粉技術原理。激發(fā)學生學習光合作用的興趣。引導學生說出光合作用的概念，并根據(jù)概念寫出光合作用的化學反應式，引入整堂課的教學?？键c一、光合作用的探究歷程1.請直接寫出光合作用的總反應式:___________________2.光反應的探究歷程和過程設問：光合作用的過程是如何進行的呢？（1）光反應的探究歷程【資料一】19世紀末科學界普遍認為，在光合作用中CO2分子中的___和___被分開。___被釋放，___與___結合成甲醛，然后甲醛分子縮合成____?？茖W家發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用，而且甲醛不能通過光合作用轉化成糖?！举Y料二】1937年，英國植物學家希爾（R.Hill）發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有______，沒有_______），在光照下可以釋放出______。離體葉綠體在適當條件下發(fā)生_____的光解、產(chǎn)生______的化學反應稱作希爾反應。說明水的光解與糖的合成不是同一個化學反應?！举Y料三】1941年，美國科學家魯賓和卡門用氧的同位素示蹤的方法，研究了光合作用氧氣的來源。他們用16O的同位素18O分別標記H2O和CO2，使它們分別變成了______和_______。然后，進行了兩組實驗：第一組給植物提供H2O和C18O2，第二組給同種植物提供H218O和CO。其他條件都相同的情況下，第一組釋放的氧氣都是，第二組釋放的都是。說明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自。【資料四】1954年，美國科學家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，水的光解總是與_______相伴隨。組織小組進行合作學習：閱讀103-104頁的光合作用的過程，并完成表格。（2）光反應的過程設問：CO2作為合成糖的原料，是如何轉變成糖類的呢？3.暗反應（1）暗反應的探究歷程【資料五】卡爾文等研究了小球藻等植物CO2轉變?yōu)樘穷惖穆肪€。他們向反應體系中充入一定量的14CO2，光照時間幾分之一秒時發(fā)現(xiàn)，90％的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。在5秒的光照后，卡爾文等同時檢測到了含有放射性的五碳化合物（C5）和有機物（CH2O）?！举Y料六】1954年，阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實驗。在黑暗條件下，只要向反應體系中供給ATP和NADPH,葉綠體就能將CO2轉變?yōu)樘?。不供給ATP和NADPH，葉綠體就不能將CO2轉變?yōu)樘?。組織小組進行合作學習：閱讀103-104頁的光合作用的過程，并完成表格。（2）暗反應的過程展示：5min后，由2個小組代表分別回答，光反應階段和暗反應階段的場所、條件、物質(zhì)變化、能量變化。上臺展示自己小組的成果。設問：光反應和暗反應在物質(zhì)變化和能量轉化方面存在什么聯(lián)系？光反應為暗反應提供和，[H]既可用作還原劑，又可提供能量。暗反應為光反應提供________、________和NADP+?？偨Y：沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，光反應無法持續(xù)進行。設問：當光反應停止時，暗反應會停止么？會立即停止么？而反過來，當暗反應停止時，光反應將會受到怎么樣的影響？設問：請同學們利用化學平衡原理預測和解析光反應和暗反應中相關物質(zhì)的變化，條件變化將如何導致的C3、C5、ATP和[H]相對含量的變化?增加CO2濃度：C3含量_______、C5含量；隨之，ATP、[H]含量_______。減少CO2濃度：C3含量_______、C5含量_______；隨之，ATP、[H]含量_______。反饋與評估：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1．在科學家對光合作用的探索歷程中，下列哪一項敘述不準確()A．恩格爾曼以水綿為實驗材料，證明光合作用是發(fā)生在葉綠體的受光部位B．希爾發(fā)現(xiàn)離體葉綠體在適當條件下，可以發(fā)生水的光解并產(chǎn)生氧氣C．魯賓和卡門利用同位素示蹤的方法，證明光合作用中釋放的氧氣來自二氧化碳D．阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)光合作用中葉綠體合成ATP總是與水的光解相伴隨2．在做提取和分離葉綠體中的光合色素實驗時，甲、乙、丙、丁四位同學對相關試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實驗結果依次應為()A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④3．(2020·廣西高三一模)如圖表示某葉片葉肉細胞內(nèi)葉綠體與線粒體物質(zhì)上的聯(lián)系，a～c物質(zhì)的產(chǎn)生及反應場所如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．產(chǎn)生a物質(zhì)時伴隨NADPH的產(chǎn)生B．b為葡萄糖，可直接進入線粒體氧化分解C．適當增加光照強度，c物質(zhì)在葉綠體內(nèi)的消耗速率加快D．葉肉細胞內(nèi)c物質(zhì)的產(chǎn)生和消耗速率相等時，葉片可能需消耗外界的a物質(zhì)4．(2020·青銅峽市高級中學高三月考)下列有關放射性同位素標記法相關實驗的敘述，正確的是()A．小鼠吸入18O2，可以在其尿液中檢測到H182OB．用35S標記某種氨基酸，放射性只能出現(xiàn)在細胞的核糖體中C．德國科學家恩格爾曼利用同位素標記法證明了葉綠體是植物進行光合作用的場所D．環(huán)境中的14CO2中的14C在葉綠體中的轉移途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)→14C2H5OH5．如圖表示在一定的光照強度和溫度下，植物光合作用增長速率隨CO2濃度變化的情況，下列有關說法錯誤的是()A．與D點相比，C點時細胞內(nèi)NADPH的含量較高B．與A點相比，B點時細胞內(nèi)的C5含量較低C．圖中C點時光合作用速率達到最大值D．圖中D點以后限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度或溫度6．圖甲為研究光合作用的實驗裝置，用打孔器在某植物的葉片上打出多個圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉底，然后將等量的葉圓片轉至不同溫度的NaHCO3(等濃度)溶液中，給予一定的光照，測量每個培養(yǎng)皿葉片上浮至液面所用的平均時間(圖乙)。下列相關分析正確的是()A．在ab段，隨著水溫的增加，凈光合速率逐漸減小B．上浮至液面的時間可反映凈光合速率的相對大小C．通過圖乙分析可以找到真正光合作用的最適溫度D．因為抽氣后不含氧氣，實驗過程中葉片不能進行有氧呼吸7．如圖表示蝴蝶蘭在正常條件下和長期干旱條件下CO2吸收速率的日變化曲線，據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．長期干旱條件下，蝴蝶蘭可通過夜間吸收CO2以適應環(huán)境B．長期干旱條件下，葉肉細胞在10～16時不能進行光反應C．正常條件下，12時CO2吸收速率最快，植株干重最大D．長期干旱條件下，葉肉細胞在0～24時不能產(chǎn)生ATP二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。8．下面列舉了一些與溫室大棚種植蔬菜有關的生產(chǎn)措施，你認為不合理的是()A．溫室的設計應盡量提高采光效率，盡量減少不必要的熱量散失B．施足有機肥可直接為植物提供有機營養(yǎng)，同時可以補充大棚內(nèi)的CO2C．采用無土栽培技術，可按植物的需求配給營養(yǎng)，節(jié)約成本D．夜晚適當降低溫度可提高作物產(chǎn)量9．如圖所示為葉肉細胞中葉綠體進行光合作用的過程，A、B代表物質(zhì)。下列敘述錯誤的是()A．葉綠體能將光能轉變?yōu)榛瘜W能儲存在有機物中B．①上產(chǎn)生的B物質(zhì)移動到②參與CO2的固定C．②中產(chǎn)生的NADP＋移動到①上參與水的光解D．①上產(chǎn)生的A物質(zhì)可用于CO2的固定和C3的還原10．如圖表示某植物葉片暗反應中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢，該植物在I階段處于適宜環(huán)境條件下，II階段改變的環(huán)境條件是降低光照強度或者降低CO2濃度中的某一項。下列分析錯誤的是()A．圖中物質(zhì)甲轉變成乙需要消耗光反應提供的ATPB．圖中II階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強度C．II階段甲上升是因為葉綠體中NADPH和ATP的積累D．II階段光合速率最大時所需光照強度比I階段低1-5CBBAC6-10BAB(BD)(ABC)《光合作用的原理》成果展示該作業(yè)設計案例注重營造思維探究和合作學習的氛圍，始終圍繞著光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化這一主發(fā)，構建了光合作用的過程整體模型，建立了結構和功能相適應的觀念。1、重視教材資源信息的運用本節(jié)課依據(jù)教材資源，結合教材的學科史背景，引導學生進行經(jīng)典實驗的分析，在分析科學史的過程中，理解光合作用的過程、場所、物質(zhì)變化、能量轉化以及生理意義；用表格的形式讓學生匯總了光臺作用的光反應階段和暗反應階段的步驟和相關知識點；讓學生手工繪圖，繪制了光合作用的流程圖，為隨后的學習打下了堅實的基礎。2、深度挖掘光反應和暗反應之間的聯(lián)系。通過四個方面來挖掘光反應和暗反應之間的關系，光反應和暗反應的反應速度的不同用髙考典型例題來進行引領；同時分析了光反應和暗反應中相關物質(zhì)相對含量的變化；用同位素追蹤了一些元素的轉移過程光合作用的產(chǎn)物的形成和運輸問題等四個方面的突破。借助這樣四個方面的挖掘通過層層引導和小組討論，對于這些能力提升題目，學生完成的比較到位，順利的完成了從知識到能力的轉化，并非建立了自然界里最重要一個反應：光合作用的物質(zhì)觀和能量觀。3、本節(jié)設計脈絡非常的清晰。根據(jù)科學家的步伐重新走了科技探索之路，小組合作的形式，完成了光合作用光反應和暗反應的總結，培養(yǎng)了學生的科學探索精神。夯實基礎后又從四個方面深入挖掘了光反應和暗反應是一個整體的內(nèi)涵，可以說非常的深入和細致。介紹了一種新的自養(yǎng)生物，硝化細菌的自養(yǎng)方式，幫助學生建立起世界是多樣性的進化觀。本節(jié)課，內(nèi)容量大，雖然環(huán)節(jié)清晰，過度自然，但是既注重知識又注重能力，對于學生來說誰度較大，因此在使用的過程中，要注重節(jié)奏和時間的把握?！豆夂献饔玫脑怼?/p>