高考一輪復(fù)習(xí)生物：《光合作用的原理》復(fù)習(xí)課綜合實踐作業(yè)設(shè)計

《光合作用的原理》復(fù)習(xí)課綜合實踐作業(yè)設(shè)計課標(biāo)分析【教學(xué)目標(biāo)】1、通過對光合作用光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段相關(guān)實驗研究的思考和討論，總結(jié)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(rèn)同人類對光合作用的認(rèn)識過程是逐步的，不斷發(fā)展的。2、小組合作探究，自主構(gòu)建光合作用概念模型。培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力，合作探究的能力。學(xué)生嘗試用化學(xué)平衡的原理預(yù)測和解析光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系。3、通過對光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程的比較歸納領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，體會科學(xué)研究是逐步發(fā)展不斷完善的過程。通過自主構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yīng)用。由于學(xué)生在義務(wù)教育階段已經(jīng)學(xué)習(xí)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(yīng)式，這是學(xué)生已經(jīng)有的知識基礎(chǔ)，本節(jié)課在此基礎(chǔ)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(yīng)中物質(zhì)和能量變化是怎樣的？本節(jié)課光反應(yīng)和暗反應(yīng)是本節(jié)課的重點和難點，讓學(xué)生重點掌握光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程中物質(zhì)和能量的變化，并且深入的挖掘光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系，元素的轉(zhuǎn)移和一些物質(zhì)的相對含量的動態(tài)平衡。【重難點分析】教學(xué)重點：通過光反應(yīng)和暗反應(yīng)的探索過程，總結(jié)光合作用的原理及應(yīng)用。教學(xué)難點：光反應(yīng)與暗反應(yīng)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(zhuǎn)移。學(xué)情分析學(xué)生經(jīng)過本節(jié)課第一節(jié)課《捕獲光能的色素》的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備基本的相關(guān)知識儲備；同時高中學(xué)生還具備了一定的觀察和認(rèn)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(xué)的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。因此在教學(xué)過程中，針對學(xué)生的這些思維特點和知識基礎(chǔ)，教師要盡量創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生活動的機會，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的方向指導(dǎo)和有關(guān)的知識鋪墊。學(xué)生在學(xué)完“細(xì)胞”以及理解“新陳代謝與酶”、“新陳代謝與ATP”知識后，轉(zhuǎn)入難度較大的“光合作用”學(xué)習(xí)，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(xué)今后生學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)等內(nèi)容的基礎(chǔ)。光合作用的原理和應(yīng)用相關(guān)概念具有抽象性的特點，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會覺得比較難于理解，光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程和步驟又非常的復(fù)雜。而這部分知識又是教學(xué)的重點和難點內(nèi)容，若采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生只會死記硬背，這樣不僅無法實現(xiàn)本課的教學(xué)目標(biāo)，而且影響了學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)能力的培養(yǎng)。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件。教學(xué)方法討論法、探究法、分析法、講授法等相結(jié)合。作業(yè)學(xué)習(xí)策略通過讓學(xué)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(xué)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(xué)探討過程的漸進(jìn)性和艱巨性，實現(xiàn)對科學(xué)內(nèi)容本身的欣賞。創(chuàng)設(shè)情境引領(lǐng)探究，把學(xué)生的感性認(rèn)識進(jìn)一步上升到理性認(rèn)識，注重訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)設(shè)計實驗方法、通過生生間、師生間評價提升學(xué)習(xí)能力，通過探究活動過程揭示本節(jié)課的相關(guān)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(fù)責(zé)本節(jié)作業(yè)設(shè)計的收集圖片，視頻任務(wù)B組負(fù)責(zé)評閱反饋與評估試題，統(tǒng)計錯題率C組負(fù)責(zé)演講，辯論的話題設(shè)置D組協(xié)助教師編寫試題，控制難易程度。作業(yè)設(shè)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(shù)的成功的視頻。設(shè)問：我國二氧化碳合成淀粉技術(shù)原理是什么？點撥：引導(dǎo)學(xué)生積極思考我國二氧化碳合成淀粉技術(shù)原理。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用的興趣。引導(dǎo)學(xué)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(xué)反應(yīng)式，引入整堂課的教學(xué)?？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(yīng)式:___________________2.光反應(yīng)的探究歷程和過程設(shè)問：光合作用的過程是如何進(jìn)行的呢？（1）光反應(yīng)的探究歷程【資料一】19世紀(jì)末科學(xué)界普遍認(rèn)為，在光合作用中CO2分子中的___和___被分開。___被釋放，___與___結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成____?？茖W(xué)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(zhuǎn)化成糖。【資料二】1937年，英國植物學(xué)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(dāng)條件下發(fā)生_____的光解、產(chǎn)生______的化學(xué)反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)。說明水的光解與糖的合成不是同一個化學(xué)反應(yīng)?！举Y料三】1941年，美國科學(xué)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(biāo)記H2O和CO2，使它們分別變成了______和_______。然后，進(jìn)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?！举Y料四】1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，水的光解總是與_______相伴隨。組織小組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)：閱讀103-104頁的光合作用的過程，并完成表格。（2）光反應(yīng)的過程設(shè)問：CO2作為合成糖的原料，是如何轉(zhuǎn)變成糖類的呢？3.暗反應(yīng)（1）暗反應(yīng)的探究歷程【資料五】卡爾文等研究了小球藻等植物CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖穆肪€。他們向反應(yīng)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(yīng)體系中供給ATP和NADPH,葉綠體就能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。不供給ATP和NADPH，葉綠體就不能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰＝M織小組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)：閱讀103-104頁的光合作用的過程，并完成表格。（2）暗反應(yīng)的過程展示：5min后，由2個小組代表分別回答，光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)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(shè)問：光反應(yīng)和暗反應(yīng)在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化方面存在什么聯(lián)系？光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供和，[H]既可用作還原劑，又可提供能量。暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供________、________和NADP+?？偨Y(jié)：沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，光反應(yīng)無法持續(xù)進(jìn)行。設(shè)問：當(dāng)光反應(yīng)停止時，暗反應(yīng)會停止么？會立即停止么？而反過來，當(dāng)暗反應(yīng)停止時，光反應(yīng)將會受到怎么樣的影響？設(shè)問：請同學(xué)們利用化學(xué)平衡原理預(yù)測和解析光反應(yīng)和暗反應(yīng)中相關(guān)物質(zhì)的變化，條件變化將如何導(dǎo)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(xué)家對光合作用的探索歷程中，下列哪一項敘述不準(zhǔn)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(dāng)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(xué)對相關(guān)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(jié)果依次應(yīng)為()A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④3．(2020·廣西高三一模)如圖表示某葉片葉肉細(xì)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(yīng)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(jìn)入線粒體氧化分解C．適當(dāng)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(xì)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(xué)高三月考)下列有關(guān)放射性同位素標(biāo)記法相關(guān)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(biāo)記某種氨基酸，放射性只能出現(xiàn)在細(xì)胞的核糖體中C．德國科學(xué)家恩格爾曼利用同位素標(biāo)記法證明了葉綠體是植物進(jìn)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(zhuǎn)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(guān)說法錯誤的是()A．與D點相比，C點時細(xì)胞內(nèi)NADPH的含量較高B．與A點相比，B點時細(xì)胞內(nèi)的C5含量較低C．圖中C點時光合作用速率達(dá)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(zhuǎn)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(guān)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(jìn)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(yīng)環(huán)境B．長期干旱條件下，葉肉細(xì)胞在10～16時不能進(jìn)行光反應(yīng)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(xì)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(guān)的生產(chǎn)措施，你認(rèn)為不合理的是()A．溫室的設(shè)計應(yīng)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(shù)，可按植物的需求配給營養(yǎng)，節(jié)約成本D．夜晚適當(dāng)降低溫度可提高作物產(chǎn)量9．如圖所示為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)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(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)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(yīng)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(zhuǎn)變成乙需要消耗光反應(yīng)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(shè)計案例注重營造思維探究和合作學(xué)習(xí)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(gòu)建了光合作用的過程整體模型，建立了結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)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(jié)合教材的學(xué)科史背景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行經(jīng)典實驗的分析，在分析科學(xué)史的過程中，理解光合作用的過程、場所、物質(zhì)變化、能量轉(zhuǎn)化以及生理意義；用表格的形式讓學(xué)生匯總了光臺作用的光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的步驟和相關(guān)知識點；讓學(xué)生手工繪圖，繪制了光合作用的流程圖，為隨后的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。2、深度挖掘光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系。通過四個方面來挖掘光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系，光反應(yīng)和暗反應(yīng)的反應(yīng)速度的不同用髙考典型例題來進(jìn)行引領(lǐng)；同時分析了光反應(yīng)和暗反應(yīng)中相關(guān)物質(zhì)相對含量的變化；用同位素追蹤了一些元素的轉(zhuǎn)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(dǎo)和小組討論，對于這些能力提升題目，學(xué)生完成的比較到位，順利的完成了從知識到能力的轉(zhuǎn)化，并非建立了自然界里最重要一個反應(yīng)：光合作用的物質(zhì)觀和能量觀。3、本節(jié)設(shè)計脈絡(luò)非常的清晰。根據(jù)科學(xué)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(yīng)和暗反應(yīng)的總結(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探索精神。夯實基礎(chǔ)后又從四個方面深入挖掘了光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個整體的內(nèi)涵，可以說非常的深入和細(xì)致。介紹了一種新的自養(yǎng)生物，硝化細(xì)菌的自養(yǎng)方式，幫助學(xué)生建立起世界是多樣性的進(jìn)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(xué)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>