2019-2020年高一生物《光合作用》教学设计之三.doc

2019-2020年高一生物光合作用教学设计之三教学目的 1光合作用的过程和重要意义（D：应用）。2植物栽培与合理利用光能的关系（A：知道）。教学重点光合作用的过程和重要意义。教学难点光合作用中的物质变化和能量变化。教学用具计算机、光合作用教学软件、光合作用意义照片投影片。教学方法讲述与计算机演示相结合。课时安排课时板 书教学过程第三节光合作用（二）三、光合作用的重要意义四、光合作用的过程五、植物栽培与光能的合理利用1.延长光合作用时间。2.增加光合作用的面积。复习：上节课我们了解了光合作用的发现过程，并着重认识了光合作用的细胞器叶绿体。请同学们回答：1.催化光合作用反应的酶存在于叶绿体哪些部位？（回答：基粒的囊状结构的薄膜上和叶绿体的基质中。）2叶绿体中色素存在于什么部位？它的功能是什么？（回答：色素存在于基粒的囊状结构上。可以吸收、传递和转化光能。）引言：很好，通过上节课我们也深刻体会到了这一生理过程的复杂将很简单的无机物CO2、H2O合成了生物必需的有机物，释放出了氧，并且储存了能量。同学们思考这样一个问题：假如地球上没有了光合作用，将会怎样呢？（回答：空气中CO会越来越多，最终会使进行有氧呼吸的生物，包括人类，窒息而死；人们将得不到各种食物；能源将更加缺乏等等。）由此可见，没有了光合作用，整个生物界将无法生存。光合作用对生物界，乃至整个自然界都是非常重要的。那么，光合作用究竟有哪些重要意义呢？同学们请看大屏幕：（投影演示：光合作用的重要意义，边演示边讲述。）首先是制造了有机物。地球上的绿色植物好像是一座“绿色工厂”，可以源源不断地为包括人类的几乎所有的生物提供物质来源。第二、转化并储存太阳能。我们都知道能量是守恒的，进入生物界的能量最初都来自于太阳能，是谁完成了这一能量转化呢？（答：绿色植物的光合作用。）第三、使大气中的O和CO的含量相对稳定。绿色植物又好比是一台天然的“空气净化器”，不断地通过光合作用吸收CO和释放O。第四、对生物的进化有重要作用。为什么这样说呢，因为没有光合作用，地球上有氧呼吸的生物能不能发生和发展。事实上，在原始大气中并没有单质氧存在，直到距2030亿年以前，绿色植物在地球出现以后，地球的大气中才逐渐含有了氧，从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物才得以发生和发展。同时，大气中的一部分氧可以转化为臭氧（O），于是，在大气上层就形成了臭氧层。臭氧层有什么好处呢？（答：能够有效滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线。）臭氧层好像是一把保护伞，正是由于具有了这样一把巨大的保护伞，在进化过程中，水生生物才开始逐渐在陆地上生活。可见，光合作用对于人类和整个生物界都有非常重要的意义。在人口爆炸、粮食危机、能源匮乏、环境污染等问题日趋严重的今天，我们多么希望有更多的绿色植物通过光合作用，为我们生产更多的有机物，吸收更多的CO。释放出更多的O。而我国目前的状况又怎样呢？（实物投影演示，主要内容包括：19571987年， 30年间耕地面积累计净减少了167105hm2。我国有三个城市被联合国列入空气污染最严重的十大城市之中。）关于光合作用的过程，我们曾经学习了一个反应式，哪一位同学能记得这个反应式？这个反应式只是概括了光合作用的原料：CO2、H2O；产物：氧气和碳水化合物；动力：光能；厂房：叶绿体。那么，在每一个微小的叶绿体内，CO2和H2O究竟是怎样转化为氧气和碳水化合物的呢？同学们请看大屏幕。（演示光合作用教学软件：光合作用过程。教师边演示边讲述。）首先我们看到的是光合作用的宏观过程：植物吸收水和二氧化碳，利用光能，在每一叶片的叶绿体内转化为糖类和氧。下面演示的是进行光合作用的细胞器叶绿体。让我们继续走进叶绿体（看叶绿体放大画面，画面显示光合作用的具体过程。），我们看到基粒上的囊状结构和基质正在进行着紧张工作，看了画面我们感觉“眼花镣乱”，这说明光合作用的过程不是一个简单的过程。同学们在观察光合作用的具体过程时要抓住关键光能这一因素，看一看光能是被基粒的囊状结构吸收利用了，还是被基质吸收利用了呢？为什么？（观察后回答：被基粒上的囊状结构吸收利用了。因为在囊状结构上有吸收、传递和转化光能的色素。）据此，我们可以把这一复杂过程分为两部分：（教师分步演示）首先同学们注意囊状结构的部分，它利用了什么物质？（观察后回答：HO、ATP、Pi。）产生了什么物质？（观察后回答：H、O、ATP。）讲述：氢和氧一定来自水， ATP来自ADP与pi。因此，在色素吸收的光能作用下，水分解成了H和O， ADP与pi合成了ATP。小结：由此可见，在叶绿体囊状结构上进行的反应是需要光和色素的反应。这个反应是叶绿体中的色素吸收了光能，并在相关酶的作用下完成的。具体的反应过程可以归纳为两个方面：从物质变化看：首先是二氧化碳的固定，即二氧化碳与五碳化合物结合，形成三碳化合物；其中一些三碳化合物接受ATP释放的能量，被氢还原，再经过一系列复杂的变化，形成糖类，另一些三碳化合物经过复杂的变化，又形成五碳化合物，五碳化合物又进入化学反应的循环圈而重新被利用。从能量变化看： ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。（板书）讲述：这就是光合作用的全过程。从光合作用的全过程来看，可以分成两个阶段。一个是有光能才能进行的化学化应，叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内基粒的囊状结构上进行的。另一个是没有光能也可以进行的化学化应，叫做暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。（板书：注明光反应阶段与暗反应阶段。）光反应与暗反应有条不紊地进行，就像在叶绿体这个大厂房1中运行着一条生产流水线，这条流水线生产的产品主要是糖类和氧。 应当指出的是，图解中的产物虽然只标出了糖类和氧，但事实上，一部分氨基酸和脂肪也是光合作用的直接产物。所以，确切地说光合作用的产物应该是有机物和氧。现在我们对光合作用的过程已有了全面的理解和认识。下面我们用表格对光反应和暗反应两个阶段进行比较。（出示光反应与暗反应比较表投影片，比较表可采用抽拉式，由教师引导学生总结。最后将答案投射到投影片上。）讲述：通过比较我们了解了光反应和暗反应的区别，那么它们之间有什么联系呢？（教师引导学生回答：光反应是暗反应的基础，它为暗反应提供了H和ATP。暗反应又会影响光反应的正常进行。）（板书：将两个反应式用不同颜色笔连线。） 可见，光反应与暗反应相互影响、相辅相成，共同构成了光合作用的全过程。我们已经知道光能是绿色植物进行光合作用的动力。所以在植物的栽培中，只要更合理地利用光能，才能使绿色植物更充分地进行光合作用。我国是一个农业大国，在耕地日趋减少的情况下，我们应该怎样更合理地利用光能呢？这就是我们今天要讲的最后一个问题植物的栽培与光能的合理利用（板书）。下面我们找一位在农村生活过的同学，请他谈一谈大田中作物栽培的情况。（教师引导学生介绍大田生产中的一年两收，一年三收以及合理密植等情况。）小结：由此看出，合理的利用光能，主要包括延长光合作用的时间和增加光合作用的面积两项措施，有关这方面的内容请同学们阅读本节课文中的最后三段文字。（板书）但是在耕地日趋减少的情况下，单纯采取这些措施还是很有限的。在讲课中，我们常常把绿色植物比做工厂，把叶绿体比做厂房，我们能否由此得到启示，提出更新的想法呢？（答：可以像大工业生产一样，建造一座类似叶绿体结构的厂房，以CO和HO为原料，利用光能，生产出糖类和氧教师应鼓励学生积极思维，提出各种创新想法。）