第二节 光合作用
第2课时
一、教学目标
1.知识目标：
（1）理解光合作用概念以及掌握它的过程。
（2）掌握研究影响光合作用强度的因素。
2.能力目标：
培养学生对问题的分析能力和综合能力。
3.情感、态度和价值观目标：
（1）通过本节课的教学，使学生能够将所学的知识和农业生产实践结合起来，从而对学生进行STS（科学、技术、社会）的教育。
（2）通过介绍我国古代农业发展史中的成就，对学生进行爱国主义教育。
二、教学重点难点
重点：1.光合作用的光反应、暗反应过程以及相互关系；
2.影响光合作用强度的环境因素。
难点：1.光反应和暗反应的过程；
2.探究影响光合作用强度的环境因素。
教学方法
1.启发式讲解法：通过启发学生回忆光合作用的探究过程，归纳总结出光合作用的概念及反应式。
2.归纳总结法：引导学生通过阅读教材，并结合示意图，对光合作用的反应过程加深认识，并通过归纳比较，区分光反应和暗反应及他们的相互关系。
3.互动式讨论法：通过与学生互动，联系生活实际及农谚，讨论影响光合作用强度的因素，加深学生的印象。
4.学案导学：见学案。
四.课前准备
1.学生的学习准备：复习光合作用的发现和研究历史，归纳出光合作用的反应式，并联系生活实际，想想哪些因素会影响光合作用。
2.教师的教学准备：教师启发引导，学生互动讨论，再点播总结，引导学生自主完成教学任务。
五、课时安排：1课时
六、教学过程
（一）情景导入、展示目标。
老师：上节课我们说到了光合作用认识过程，那么我们来回忆一下，光合作用的反应物、生成物、反应条件分别是什么呢？
学生：反应物：CO2、H20；生成物：O2、淀粉；反应条件：光照。
老师：O2不仅是生物赖以生存所需 ( http: / / www.21cnjy.com )要的，同时还可以转化成臭氧，形成臭氧层，保护生物免受紫外线的伤害；淀粉是我们的主要食物。而如今，我们的生存面临着诸多问题，如：臭氧层破坏，粮食短缺等世界性问题，而这些问题恰恰与植物的光合作用息息相关，那么就让我们来一起学习一下光合作用的过程及影响光合作用速率的因素吧。
（二）合作探究、精讲点拨。
探究一：光合作用的过程
【问1】光合作用的反应场所在哪？结构是什么样的？
讲述：光合作用的反应场所在绿色植物的叶绿体进行。
( http: / / www.21cnjy.com )
【问2】阅读课本P75，归纳比较光合作用两过程的差别和联系？并填写下表。
讲述：
过 程 光反应 暗反应
图 解 ( http: / / www.21cnjy.com )
条 件 必须在光下 有光、无光都可以
场 所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质
物质转化 ①水光解 2H2O4[H]＋O2↑②ATP的合成 ADP＋PiATP ①CO2的固定 CO2→C3→C5②C3的还原 C3→（CH2O）
能量转化 光能→电能→→活跃化学能，并储存在ATP中 ATP中活跃的化学能→→(CH2O)中稳定的化学能
实质 将无机物合成有机物，光能转化为有机物中稳定的化学能
元素去向 ( http: / / www.21cnjy.com )
关 系 ①光反应为暗反应提供[H]和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi；②没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成
拓展：
若突然停止光照，光反应停止，ATP和【H】供给停止，C3不再消耗，CO2的固定还在进行，因此C3增加，C5减少；
若气孔关闭，CO2不能进入，光反应仍在进行，因此C3在消耗，而无来源，因此减少，C5不消耗而有来源，因此增加。
【问3】由此总结得出光合作用的总反应式是什么？
讲述：CO2+H2O（CH2O）+O2
巧记：一个场所（叶绿体）
二个阶段（光反应和暗反应）
三次能量转化（光能→电能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能）
四个反应（水的光解、ATP的合成、CO2的固定和C3的还原）
注意：光合作用的产物除了有糖类和氧气外，还有蛋白质、脂质等。
探究二：影响光合作用的环境因素
【问1】内部因素如何影响光合作用速率？
讲述：
（1）同一植物的不同生长发育阶段
曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是幼苗期、营养生长期、开花期。
应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。
（2）同一叶片的不同生长发育时期
曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率增大；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之下降。
应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其细胞呼吸消耗的有机物。
【问2】外界因素如何影响光合作用的速率呢？
讲述：
影响因素 曲线 解释 应用
单因素 光照 ①光照时间②光质③光照强度 A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表示此时的呼吸强度。AB段表明光合作用速率逐渐加强；而到B点时，光合作用强度＝细胞呼吸强度， B点对应的光照强度称为光补偿点。BC段表明光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点对应的光照强度称为光饱和点。 阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。
光照面积 OA段表明随叶面积的增大，光合作用实际量增 ( http: / / www.21cnjy.com )大，A点为光合作用面积的饱和点。光合作用强度不再增加，是有很多叶被遮挡，光照不足。OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的增加，呼吸量(OC段)增加，所以干物质积累量降低(BC段)。 适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
CO2浓度 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) 图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸 ( http: / / www.21cnjy.com )速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。 大田要“正其行，通其风”，多施有机肥；温室内可适当补充CO2，即适当提高CO2浓度可提高农作物产量。
必需矿质元素 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。 在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。
温度 温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。 冬天，温室适当提高；夏天，适当降低。白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
多因素 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) O～P段限制光合速率的因素应为横坐 ( http: / / www.21cnjy.com )标所表示的因子，随其O～P段不断加强，光合速率不断提高。P～Q段，图中标出的双因子共同起作用。当到Q点之后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的另一因子的方法。 温室栽培时，在一定光强下，白天提 ( http: / / www.21cnjy.com )高温度，增加酶的活性，提高光合速率，也可同时充入适量CO2，进一步提高光合速率，当温度适宜时，适当提高光照强度和CO2浓度提高光合速率。总之，可根据情况，通过提高光照强度、调节温度或增加CO2浓度等来提高光合速率，以达到增产的目的。
探究三：化能合成作用
【问1】光合作用是植物利用光能，将无机物制造成有机物，还有别的能量可以用于完成此过程吗？
讲述：有些微生物可以通过氧化环境中的无机物获得的能量来合成有机物，这种制造有机物的方式，称为化能合成作用。
【问2】举例说明化能合成作用。
讲述：如硝化细菌：氨气→亚硝酸→硝酸
2NH3+3O2=2HNO2+2H2O 2HNO2+O2=2HNO3
七、板书设计
第二节 光合作用
第2课时
光合作用的过程
CO2+H2O（CH2O）+O2
巧记：一个场所（叶绿体）、二个阶段（光 ( http: / / www.21cnjy.com )反应和暗反应）、三次能量转化（光能→电能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能）、四个反应（水的光解、ATP的合成、CO2的固定和C3的还原）
二、影响光合作用的环境因素
1.内因：①同一植物的不同生长发育阶段
②同一叶片的不同生长发育时期
2.外因：光照、光照面积、CO2浓度、必需矿质元素、温度
三、化能合成作用
八、教学反思
在教学设计时，本节内容秉承合作性、 ( http: / / www.21cnjy.com )互动性和探究性，是本课的精髓。通过合作性学习和比较，加深学生对光合作用的过程理解；通过联系实际与学生互动，让影响光合作用速率的因素在生产实践中的利用更容易理解；通过探究性学习，让学生解疑释惑。这样就给学生创设了一种良好的学习氛围，激发了学生的学习热情，有助于保持注意力集中，可以使学生积极主动参与到教学中，从而大大提高课堂教学效果。合理问题的设计，引导学生自主学习掌握知识；设置学习小组，有利于学生之间通过交流、讨论来交流信息和获得信息，培养学生的语言表达能力和团队合作能力；通过引导学生对学习结果的深入分析，培养了学生分析问题的能力、实事求是的科学态度和科学精神；实验设计和操作，锻炼学生的动手动脑能力。事实证明，把课堂还给学生，教师充当“穿针引线人”，不仅是可能的，而且是恰当的，甚至是高效的。
双层膜包被
叶绿体基质
基粒，类囊体堆叠形成第一节 ATP和酶
第2课时 酶和酶促反应
一、教学目标
1.知识目标：
（1）掌握酶概念及化学本质。
（2）掌握酶的特性，比较酶和无机催化剂的异同。
（3）明确影响酶促反应速率的因素。
2.能力目标：
（1）能设计并实施“探究影响酶活性的因素”的有关实验，能够控制自变量，观察和检测因变量的变化，设置对照组和重复实验，并记录实验结果；
（2）能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
3.情感、态度和价值观目标：
通过阅读分析“向生物科学的权威挑战”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
二、教学重点难点
重点：1.酶的作用、本质和特性；
2.控制自变量和设置对照实验。
难点：1.酶降低化学反应活化能的原理；
2.控制变量的科学方法。
三.教学方法
1.分析、归纳法：利用教材中的图，让学生熟悉酶促反应是如何进行的，并分析知识海洋及课本内容，归纳出酶的特性。
2.互动讨论法：利用教材中的知识海洋和放眼社会，让学生开展说一说活动，引导学生深入认识酶在生命活动中的重要意义。
3.实验探究法：进行实验设计并实践；联系所学知识进行问题思考、解决的学习。
4.学案导学：见学案。
四.课前准备
1.学生的学习准备：观察生活中哪些生活用品中是加酶产品，分析他们加酶的作用。
2.教师的教学准备 ( http: / / www.21cnjy.com )：结合实例，引发讨论，配合图片，熟悉知识。配合图片及实验设计操作，让学生深入认识酶和酶促反应在生命活动中的重要性。
五、课时安排：1课时
六、教学过程
（一）情景导入、展示目标。
展示一些加酶生活用品的图片
教师：这些生活用品有什么共同的特点呢？
学生：都添加有酶制剂。
教师：那么为什么要加酶？酶究竟是什么？
（二）合作探究、精讲点拨。
探究一：酶的作用和本质
【边做边学】认识酶
实验一：（酶具有催化性）
实验结果：
1.1试管中产生气泡的数量和速率明显高于2试管。
2.1试管中卫生香火焰变得明亮，2试管无变化。
结论：酶可以加快反应速率，具有催化性。
实验二：（酶具有特异性）
操作顺序 项目 试管号 注意事项
1 2
1 可溶性淀粉溶液 2mL --
2 蔗糖溶液 -- 2mL
3 淀粉酶溶液 2mL 2mL 轻轻振荡试管
4 保温时间 5min 5min 试管下部入水
5 加入斐林试剂 2mL 2mL
6 水浴加热时间 1min 1min 试管下部入水
7 结果 砖红色沉淀 蓝色沉淀
实验结果：淀粉酶和可溶性淀粉才能发生反应，形成还原糖，而与蔗糖混合不发生反应。
结论：酶的催化作用是具有特异性的。
【问1】阅读课本P64，并结合以上两个实验，总结酶的概念、化学本质、作用原理。
讲述：酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
将这个概念分解：
来源：活细胞产生的（和核糖体或者细胞核内合成的）；
生理功能：起催化作用；
化学本质：有机物，大部分是蛋白质，还有少数是RNA；
作用原理：降低化学反应的活化能。
【问2】酶作为催化剂有什么特性？
讲述：由酶催化的化学反应称为酶促反应。
酶促反应在常温、常压、适宜pH等温和条件下进行。
酶具有高效性（实质是因为酶的作用原理是降低反应的活化能）
( http: / / www.21cnjy.com )
酶具有专一性（催化一种或者一类反应物）
( http: / / www.21cnjy.com )
探究二：影响酶促反应速率的因素
【问1】影响酶促反应速率的因素有什么呢？
讲述：大部分的酶是蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )，那么影响蛋白质活性的因素都会对酶活性造成影响，进而影响酶促反应速率，因此pH、温度等都会影响反应速率。此外，对于反应过程，酶浓度和反应物浓度等也会影响反应速率。
【问2】这些因素分别是如何影响反应速率的？
讲述：以曲线的形式说明：
影响因素 曲线 说明
pH ( http: / / www.21cnjy.com ) 酶活性最大时的pH称为酶的最适pH，高 ( http: / / www.21cnjy.com )于或低于最适值，酶活性均降低。过酸或过碱会使酶失活。pH对酶活性的影响是通过改变酶的活性中心等发挥作用的。
温度 ( http: / / www.21cnjy.com ) 酶促反应速率最高时的温度，通常称为酶的最适温度；高于或低于最适值，酶活性均降低。低温会抑制酶的活性，温度过高会使酶失活。
酶浓度 ( http: / / www.21cnjy.com ) 在酶促反应中，当反应物浓度大大超过酶浓度时，酶促反应速率随着酶浓度的升高而上升，酶浓度与酶促反应速率成正比例关系。
反应物浓度（底物浓度） ( http: / / www.21cnjy.com ) 在一定的反应物浓度范围内，酶促反应速率 ( http: / / www.21cnjy.com )随反应物浓度的增加而上升，酶促反应速率与反应物浓度成正比例关系；当反应物浓度达到某一定值后，再增加反应物浓度，酶促反应速率不再上升。
【课题研究】影响酶促反应速率的因素
“pH果真对酶活性有影响吗？”的实验设计研究
将若干同样大小的滤纸片（1cm2）浸入酵母菌溶液，取出后晾干，滤纸片上附着有过氧化氢酶。
在4只烧杯中盛入体积分数为2%、p ( http: / / www.21cnjy.com )H分别为5、7、9、11的过氧化氢溶液（温度相同），在一片片地放入相同数量的滤纸片。在滤纸片上过氧化氢酶的催化下，H2O2分解为H2O和O2，氧气泡会附着在滤纸片上。随着氧气泡的增多，烧杯底部的滤纸片会上浮，直至浮出液面。
滤纸片接触液面后会下沉，直至烧杯底部，然 ( http: / / www.21cnjy.com )后由烧杯底部上浮，直至浮出液面，及时记录整个过程所用的时间（t）。以1/t为纵坐标（酶促反应速率）、pH为横坐标，绘制曲线图，得出结论。
总结：实验探究的一般方法和过程：
板书设计
第一节 ATP和酶
酶和酶促反应
1.酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
作用原理：降低化学反应的活化能。
酶的特性
（1）酶促反应在常温、常压、适宜pH等温和条件下进行。
（2）酶具有高效性
（3）酶具有专一性（催化一种或者一类反应物）
3.影响酶促反应速率的因素
以曲线的形式说明：
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
实验探究的一般方法和过程：
八、教学反思
在教学设计时，本节内容秉承开放性、创 ( http: / / www.21cnjy.com )造性和探究性，是本课的精髓。通过实验探究，把抽象的问题形象化，让学生对酶的特性及影响因素更加直观和深刻的认识。这样就给学生创设了一种良好的学习氛围，激发了学生的学习热情，有助于保持注意力集中，可以使学生积极主动参与到教学中，从而大大提高课堂教学效果。合理问题的设计，引导学生自主学习掌握知识；设置学习小组，有利于学生之间通过交流、讨论来交流信息和获得信息，培养学生的语言表达能力和团队合作能力；通过引导学生对学习结果的深入分析，培养了学生分析问题的能力、实事求是的科学态度和科学精神；实验设计和操作，锻炼学生的动手动脑能力。事实证明，把课堂还给学生，教师充当“穿针引线人”，不仅是可能的，而且是恰当的，甚至是高效的。第一节 ATP和酶
第1课时 生命活动的能量“通货”——ATP
一、教学目标
1.知识目标：
（1）简述ATP的化学组成和特点。
（2）写出ATP的分子简式。
（3）解释ATP在能量代谢中的作用。
2.能力目标：
（1）通过网上资源的自主学习与实验观察，训练学生细致观察的能力和动手操作能力，培养学生的自主学习能力；
（2）训练学生分析实际问题的能力。
3.情感、态度和价值观目标：
通过让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中，体验到生物学的趣味性。
二、教学重点难点
重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
难点：ATP和ADP的相互转化。
三、教学方法
1.观察法：利用教材中的图，熟悉ATP的结构简式。
2.分析、讨论法：利用教材中的图，让学生开展说一说活动，引导学生深入认识人们把ATP形象比作细胞中的能量“通货”。
3.学案导学：见学案。
四.课前准备
1.学生的学习准备：归类已学过的能源物质。
2.教师的教学准备：结合实例，引发讨论，配合图片，熟悉知识。配合图片，让学生深入认识ATP在生命活动中的重要性。
五、课时安排：1课时
六、教学过程
（一）情景导入、展示目标。
教师：前面学习过的能源物质有哪些？
学生：淀粉、糖原、葡萄糖、脂肪等。
教师：这些能源物质被细胞分解后，以什么形式为细胞提供能量呢？
结合一个实验，引出ATP是直接能源物质。
实验过程如下：
取数十只萤火虫的发光器干燥后，研磨成粉末，取等量加入A、B两支试管，再各加入等量少许水混合均匀。将两试管置于暗处，可观察到荧光。
静止15分钟，待荧光消失。
A中加入医用葡萄糖溶液2mL，B中加入ATP注射液2mL。充分混匀后，置于暗处观察。
结果：A无荧光出现，B有荧光出现。
得到什么结论呢？ATP是直接能源物质。
（二）合作探究、精讲点拨。
探究一：ATP的结构简式及各字母的意义
学生：
⑴阅读课本P63相关内容，了解ATP的化学组成、结构简式及各字母的意义
⑵思考ATP的结构与其作为直接能源物质的关系。
⑶讨论：讨论完成学案中的相关练习。
【问1】ATP的全称、组成、结构简式、各字母的意义分别是什么？
讲述：阅读课本P63，完成。
( http: / / www.21cnjy.com )
全称：腺嘌呤核苷三磷酸
组成：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成
结构简式：A-P~P~P（“~”表示高能磷酸键）
A表示腺嘌呤核苷（腺嘌呤+核糖），T表示3个，P表示磷酸基团。
【问2】ATP在结构组成上，和什么物质最接近？
讲述：a部分同核糖核苷酸。
【问3】ATP的结构与其作为直接能源物质有什么关系？
讲述：ATP的水解，高能磷酸键储存的能量释放出来。
探究二：ATP和ADP相互转化
【问1】ATP是怎么来的？ADP转化成ATP时所需能量的来源是什么？植物和动物的来源一样吗？
讲述：
( http: / / www.21cnjy.com )
植物通过光合作用和呼吸作用，动物和人等通 ( http: / / www.21cnjy.com )过呼吸作用。（注意：此处学生还未学到光合作用和呼吸作用，可以简单提到，或者说一些生物化学反应所释放的能量。）
【问2】ATP的能量如何释放的？
讲述：ATP分子末端的高能磷酸键断裂释放能量。
【问3】ATP与ADP相互转化是可逆反应吗？
讲述：
( http: / / www.21cnjy.com )
由上图可知改过程不是可逆反应。物质虽然可逆，但能量不可逆，催化两个反应的酶也不一样。
探究三：ATP的合成和分解反应的关系
比较项目 ATP的合成 ATP的分解
反应条件 需要合成酶催化 需要水解酶催化
反应场所 细胞质基质、线粒体和叶绿体 较多
能量来源 化学能和太阳能 高能磷酸键中的化学能
二者关系 ATP ADP+Pi+能量
讲述：通过比较区别和联系，加深对ATP和ADP的转化不是可逆反应的认识。
探究四：生命活动的能量“通货”——ATP
【问1】如何理解生命活动的能量“通货”——ATP？
讲述：理解“通货”，我们可以对照货币的职能来理解：
1.价值尺度：是最基本、最重要的职能。而ATP含有的能量值较稳定，可以作为尺度衡量各个生命活动过程产生和消耗能量的多少。
2.流通手段：起到一个媒介的作用，可以供多种场所利用。
3.贮藏手段：避免一时用不尽的能量白白流失掉。
4.支付手段：各项生命活动均可及时利用。
5.世界货币：不同生物可以通用，没有特异性。
【问2】ATP中活跃的化学能，可以转化为什么形式的能量？
讲述：转化为其他化学能（如光合作用中光反应合成的ATP经过暗反应将能量转化为有机物中稳定的化学能）、光能（如萤火虫发出的荧光）、电能（如电鳐放电）等。
【问3】我们以前学过很多关于能量的物质，简单总结。
讲述： 能源物质是糖类、脂肪、蛋白质等；
生物体内的 主要能源物质是糖类；
直接能源物质是ATP；
储能物质是脂肪。
动物细胞内的储能物质是糖原。
植物细胞内的储能物质是淀粉。
生命活动的最终能源是太阳能。
板书设计
第一节 ATP和酶
生命活动的能量“通货”——ATP
1.ATP的全称：腺嘌呤核苷三磷酸
组成：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成
结构简式：A-P~P~P（“~”表示高能磷酸键）
A表示腺嘌呤核苷（腺嘌呤+核糖），T表示3个，P表示磷酸基团。
ATP和ADP相互转化
( http: / / www.21cnjy.com )
3.ATP的合成和分解反应的关系
比较项目 ATP的合成 ATP的分解
反应条件 需要合成酶催化 需要水解酶催化
反应场所 细胞质基质、线粒体和叶绿体 较多
能量来源 化学能和太阳能 高能磷酸键中的化学能
二者关系 ATP ADP+Pi+能量
4.生命活动的能量“通货”——ATP
5.能源物质小结：
八、教学反思
在教学设计时，本节内容秉承开放性、创造性和 ( http: / / www.21cnjy.com )联想性，是本课的精髓。通过观察图片和类比，把抽象的问题形象化，用形象生动的例子使学生理解“通货”的含义。这样就给学生创设了一种良好的学习氛围，激发了学生的学习热情，有助于保持注意力集中，可以使学生积极主动参与到教学中，从而大大提高课堂教学效果。合理问题的设计，引导学生自主学习掌握知识；设置学习小组，有利于学生之间通过交流、讨论来交流信息和获得信息，培养学生的语言表达能力和团队合作能力；通过引导学生对学习结果的深入分析，培养了学生分析问题的能力、实事求是的科学态度和科学精神。事实证明，把课堂还给学生，教师充当“穿针引线人”，不仅是可能的，而且是恰当的，甚至是高效的。
酶1
酶2
酶1
酶2第二节 光合作用
第1课时
一、教学目标
1.知识目标：
（1）说出对光合作用的认识过程。
（2）举例说出主要的光合色素。
2.能力目标：
进行有关的探究和实验，学会提取、分离绿 ( http: / / www.21cnjy.com )叶中的色素，在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3.情感、态度和价值观目标：
通过了解光合作用的探索过程，认同科学家不 ( http: / / www.21cnjy.com )仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。
二、教学重点难点
重点：1.光合作用的发现和研究历史；
2.绿叶中色素的种类和作用。
难点：提取和分离叶绿体中的光合色素。
教学方法
1.分析、归纳法：通过回眸历史，分析实验，归纳总结得出光合作用的反应物、条件、场所、产物等，了解科学家对光合作用的探究过程。
2.实验探究法：通过“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验，熟悉实验流程，培养严谨实验操作规范的良好习惯。
3.学案导学：见学案。
四.课前准备
1.学生的学习准备：预习光合作用的发现和研究历史，归纳出光合作用的反应物、生成物、反应条件和反应场所等。
2.教师的教学准备：学生互动讨论，教师点播总结，引导学生自主完成教学任务。通过实验操作，熟悉实验原理及注意事项。
五、课时安排：1课时
六、教学过程
（一）情景导入、展示目标。
老师：我们每天的能量来源于什么？
学生：食物。
老师：那食物包括什么呢？
学生：蔬菜、水果、肉、蛋……
老师：总结起来就是植物类和动物类的，而动物又 ( http: / / www.21cnjy.com )直接或者间接以植物为食，那么植物的能量从哪里来？大家应该听过“万物生长靠太阳”，那么我们今天就来了解一下，为什么靠太阳呢。
（二）合作探究、精讲点拨。
探究一：光合作用的发现和研究历史
【回眸历史】解开光合作用之谜
发现者 实验（依据） 结论
蒙特利尔 柳树实验 他认为植物生长所需的养料主要来自水，而不是土壤
普利斯特莱 小鼠与绿色植物放在同一玻璃罩内，小鼠没有窒息死亡 植物可以更新空气
英根豪斯 带叶枝条放在水中，500多次植物更新空气实验 植物只有绿叶在阳光照射下，才能更新空气
萨克斯 ( http: / / www.21cnjy.com ) 植物叶片在光合作用中合成淀粉
鲁宾和卡门 光合作用释放的O2来自于水
卡尔文 用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，发现14CO2→14C3→（14CH2O） CO2中的碳在光合作用中转换成有机物的途径
【问1】对于上述实验，你有没有什么质疑，认为说服力不强的？
讲述：普利斯特莱的实验缺乏空白对照，实验结果的说服力不强。
【问2】萨克斯的实验中，黑暗处理12h的目的是什么？叶子是绿色的，如何避免颜色干扰实验结果？
讲述：黑暗处理12h即为饥饿处理，目的是消化叶片原有的有机物（淀粉）。
碘蒸气检测之前需要对叶片用酒精溶解色素进行脱色处理，从而避免干扰实验结果（蓝色）的观察。
探究二：光合色素与光能的捕获
【问1】为什么植物的叶片呈现绿色？
讲述：阳光中的可见光为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。光照到物体表面后，该物体又将这种颜色的光反射出来，就是我们所见到的颜色。对植物而言，除了部分橙光、黄光和大部分绿光被反射外，其他的基本上都被叶色素分子吸收，所以植物的叶片呈现绿色。
【边做边学】提取和分离叶绿体中的光合色素
1.实验原理
（1）提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
（2）分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2.实验程序
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(称量5 g绿色叶片并剪碎加入少量,SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇)\a\vs4\al(→研钵→), 研磨→过滤→收集到试管内并塞紧管口))
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(①将适量的层析液倒入试管中 层析液高度不超过滤液细线 ,②将滤纸条尖端朝下轻轻插入层析液,③用棉塞塞紧试管口)))
—
【问1】此实验中所加的各种试剂的作用分别是什么？
讲述：SiO2的作用是帮助研磨，使更研磨更加充分。
CaCO3的作用是保护色素，中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出。
无水乙醇的作用是溶解色素。
层析液的作用是分离色素。
【问2】叶绿体中的色素有哪几种呢？
讲述：
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【积极思维】恩吉尔曼的实验巧妙在哪里？
恩格尔曼实验一：
恩格尔曼实验二：
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【问1】可以得出什么结论呢？
讲述：1.叶绿体是进行光合作用的场所；
2.叶绿体光合作用释放氧气。
3.叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。
【问2】该实验的巧妙之处有哪些？
讲述：1.选择水绵作实验材料，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌确定氧气释放的部位，便于观察。
2.没有空气的黑暗环境：排除了空气中的氧气和光的干扰。
【问3】几种色素有什么差别？
讲述：
色素 呈现 吸收峰 作用
叶绿素a 蓝绿色 蓝（窄）、红（宽） 收集、转换光能
叶绿素b 黄绿色 蓝（宽）、红（窄） 收集光能
胡萝卜素 橙黄色 蓝紫色 收集光能、保护叶绿素免遭强光伤害
叶黄素 黄色 蓝紫色
七、板书设计
第二节 光合作用
第1课时
解开光合作用之谜
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光合色素与光能的捕获
操作流程：提取色素→制滤纸条→制滤液细线→色素分离→观察结果
三、几种色素的比较
色素 呈现 吸收峰 作用
叶绿素a 蓝绿色 蓝（窄）、红（宽） 收集、转换光能
叶绿素b 黄绿色 蓝（宽）、红（窄） 收集光能
胡萝卜素 橙黄色 蓝紫色 收集光能、保护叶绿素免遭强光伤害
叶黄素 黄色 蓝紫色
八、教学反思
在教学设计时，本节内容秉承开放性、创 ( http: / / www.21cnjy.com )造性和探究性，是本课的精髓。通过实验探究，把抽象的问题形象化，加深学生对光合作用的认识历程，认识到科学研究的研究性和探究性，并通过色素提取及分离实验，让学生认识到色素的种类及作用。这样就给学生创设了一种良好的学习氛围，激发了学生的学习热情，有助于保持注意力集中，可以使学生积极主动参与到教学中，从而大大提高课堂教学效果。合理问题的设计，引导学生自主学习掌握知识；设置学习小组，有利于学生之间通过交流、讨论来交流信息和获得信息，培养学生的语言表达能力和团队合作能力；通过引导学生对学习结果的深入分析，培养了学生分析问题的能力、实事求是的科学态度和科学精神；实验设计和操作，锻炼学生的动手动脑能力。事实证明，把课堂还给学生，教师充当“穿针引线人”，不仅是可能的，而且是恰当的，甚至是高效的。
