能量之源——光与光合作用【2】
班级 小组 姓名 小组评价 教师评价 一、学习目标
1、光合作用的定义
2、光合色素主要包括叶绿素a 、叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素。
3、光合作用的过程
总反应式：CO 2 + H 2O （CH 2O ）+ O 2
6CO 2+12H 2O C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2
4、影响光合作用的因素
（1）光照：光强度、光质都可以影响光合速率。
光照强度：在一定光强度范围内，光合速率随光强度的增大而增大。
光质：由于色素吸收可见太阳光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少，故不同颜色的光对光合作用的影响不一样。白光下光合效率最高，红光和蓝紫光下光合效率较高，绿光下光合效率最低。
（2）CO 2浓度：在一定范围内，光合速率随CO 2浓度的增大而增大。 （3）温度：温度是通过影响酶的活性来影响光合作用效率的。
（4）矿质营养：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。矿质元素能够直接或间接影响光合作用。 二、教材分析 重点难点与疑点
1、重点难点是光合作用的定义、光合色素、光合作用的过程等。
2、疑点是影响光合作用的因素等。 三、学法指导
1．了解研究光合作用的发现过程，从而理解研究光合作用过程的一般方法。 2．理解叶绿体中光合色素的种类及作用。
3．通过对光合作用过程的分析，掌握光合作用过程的意义。 4．分析影响光合作用的因素及其在农业生产中的指导意义。 5．掌握提取和分离叶绿体中光合色素的原理及方法。 四、叶绿体的结构
结合讲解叶绿体的结构，教师归纳：
结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成） 与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。
光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。光合色素的作用是 光能。 思考：
1．为什么植物的叶片一般是绿色的？ 2．叶绿素形成的条件是什么？
3．植物体内含有色素的细胞器有哪些？
4．生产上，用何种颜色的塑料薄膜做顶棚产量高？ 5．绿色植物在CO 2等量时哪种光下光合产物最多？
6．用绿色、红色、蓝色、紫色玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O 2最少的是哪种颜色的玻璃罩？为什么？ 7．为什么要用酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂来提取色素？
光 能
叶绿体
光 能
叶绿体
答案：绿叶几乎不吸收绿光，绿光被反射，因此植物的叶片一般是绿色的；有光照和Mg等；叶绿体和液泡；无色；白光；绿色，因为植物几乎不吸收绿光；因为色素只溶于在机溶剂。
五、课文解读
（一）、光合作用发现的历史
1648年比利时的范?海尔蒙特（V.Helmont）第一次试图用定量的方法研究植物的营养素来源。通过该实验他认为，植物生长所需要的养料主要来自于水，而不是土壤。
1771年英国的普利斯特莱（J.Priestley）通过植物和动物之间进行气体交换的实验，第一次成功地应用化学的方法研究植物的生长，得知植物生长需要吸收CO2，同时释放出O2。
1779年荷兰的扬?英根豪斯（J.Ingenhousz）把带叶的枝条放到水里。这些叶在阳光下产生氧气，在暗处并不产生氧气。扬?英根豪斯认为植物需要阳光才能制造出氧气。
1864年萨克斯（J.von Sachs）采用碘液检测淀粉的方法，确定叶片在光下能产生淀粉。
1940年鲁宾（S.Ruben）和卡门（M.Kamen）运用放射性同位素标记法，通过小球藻的实验证明了光合作用释放的氧气来自水，糖类中的氢也来自水。
1948年美国的梅尔文?卡尔文（M.Calvin）报告了历时10年的科研成果，他用14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，从而了解到光合作用中复杂的化学反应。
思考：1880年，德国科学家恩吉尔曼实验
1．之所以选用水绵做实验材料是因为水绵有叶绿体，且螺旋分布在细胞中，便于进行观察。
2．选用黑暗且没有空气的环境可排除实验前环境中的影响，确保实验的准确性。3．先选用极细的光束且用好氧细菌检测能准确判断水绵细胞中然后用完全曝光的水绵与之，从而证明了。
（二）、光合色素与光能的捕获和转化
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素
叶绿色b（黄绿色）
绿叶中的色素
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
叶黄素（黄色）
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。
颜色 主要吸收光
谱
定性滤纸上出现的色素层析图谱
叶绿素 a 蓝绿色 红光、蓝紫光 位于中下层
叶绿素 b 黄绿色 位于最下层
胡萝卜素 橙黄色
蓝紫光
位于最上层 叶黄素 黄色
位于中上层
（三）、光合作用的过程
1） 部位：叶绿体的类囊体薄膜上 2） 条件：需光、色素分子和酶
3） 物质变化：水的光解：2H 2
O 4e+4H ++O 2
NADP ++2e+H +
NADPH
ATP 的形成：ADP + Pi + 能量 ATP
4） 能量变化：光能→ATP 、NADPH 中的活泼的化学能
（1） 部位：叶绿体基质中
（2） 条件：需多种酶、CO 2、ATP 、NADPH
（3） 物质变化：CO 2的固定：CO 2 + C 5 2C 3
C 3的还原:
（4） 能量变化：ATP 中的活泼的化学能→有机物中的稳定的化学能
光解 酶 酶 酶
2C 3 （CH 2O ）+C 5+ H 2O
ATP 、NADPH 酶
（五）、在光合作用过程中，可以认为先进行光反应，后进行暗反应，因为当一棵植物在暗处放置了很久以后，突然移到光下，必须先进行光反应，在叶绿体中积累了一定的[H]和ATP 后才开始进行暗反应。当植物从光下突然移到暗处时，光反应会立即停止，但暗反应不会立即停止，暗反应的停止要到将[H]和ATP 消耗完后。在叶绿体处于不同的条件下，其中的C 5、C 3、[H]和
ATP 及葡萄糖的合成量的变化情况可用下表来表示。 光照、CO 2浓度变化对植物细胞内C 3、C 5、[H]、ATP 、C 6H 12O 6合成量的影响
[例1] 将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO 2条件下。如果将环境中CO 2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C 3化合物、C 5化合物和ATP 含量的变化情况依次是（ ）
A. 上升；下降；上升
B. 下降；上升；下降
C. 下降；上升；上升
D. 上升；下降；下降
解析：从光合作用的反应过程进行分析：在光合作用过程中，CO 2参与暗反应，CO 2与C 5
化合物结合，生成两个C3化合物，当CO2突然减少时，这个过程必然受阻，因而导致C5化合物的含量上升和C3化合物含量下降。而C3化合物的减少，又使暗反应中C3化合物还原成葡萄糖的过程受阻，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞中ATP含量上升。
同类变式：下图为光照和CO2浓度改变后，与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。
（1）曲线a
表示 ，在无光照时其含量下降的原因是 ； 曲线b 表
示 ，在CO 2浓度降低时含量下降的原因是
（2）由（1）得出光照强度和CO 2浓度与光合作用的关系是：前者主要影响 ；后者主要影响 。
[例2] 下图中的甲、乙两图为—昼夜中某作物植株对CO 2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：
乙图
（1）甲图曲线中C 点和正点（外界环境中CO 2浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态？
（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作用强度最高的是 点，植株积累有机物最多的是 点。
（3）乙图中FG 段CO 2吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了CO 2固定。
（4）乙图曲线中间E 处光合作用强度暂时降低，可能是因为
解析：本例主要考查影响光合作用因素：CO 2浓度、光强，以及光合速率、呼吸速率和表观速率的关系（表观速率=光合速率－呼吸速率）。首先，要认真看清坐标的含义，然后进行曲线分析；其次，要把光合作用和呼吸作用联系起来考虑，并用两个生理过程进行的条件和时间进行分析。注意光合作用强度决定的制造有机物量与有机物总积累量之间的联系和区别；第三，乙图的E 点CO 2吸收率降低的机理，不仅要从外界因子的整天变化情况及此时的限制因素考虑，还要联系植株的其他生理活动进行思考。
[例3]：图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量：
甲图 乙图
（1）若甲图所示曲线为阴性植物，则阳性植物曲线与此相比较C点___（填“上/下/左/右/不变”）移，A点____（填“上/下/左/右/不变”）移
（2）由乙图知，40℃时，植物体___（能/不能）显示生长现象；而5℃时状态可用甲图中____（填“A/B/C”）点表示
（3）用玻璃大棚种植蔬菜时，应选择光强为_____（填“A/B/C”）、温度为____℃（填一个具体数值），及____颜色______（填透明或不透明）的玻璃。
解析：甲图为表观光合速率，乙图为实际光合速率和呼吸速率，丙图反应了叶绿素吸收光谱。第（3）题要求从甲、乙、丙图获取知识进行应用创新。
[例1]答案：C
[例1] 同类变式答案：（1）五碳化合物；CO2在还原过程中因缺NADPH和ATP不能产生C5化合物，而CO仍然固定形成C3化合物。碳化合物；CO2的减少导致C3化合物产生减少，而C3化合物仍然被还原为C5化合物
[例2]答案：
（1）呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时
（2）BF；D；E
（3）光照强度逐步减弱；ATP；NADPH
（4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应
[例3]答案：（1）右；下（2）不能；B （3）C；25；无；透明
（六）、验证陆生植物是否进行光合作用的方法：一般是验证淀粉的存在
验证水生植物是否进行光合作用的方法：一般是验证氧气的产生
【复习题】
1：下列关于光合作用强度的叙述，正确的是（）
A．叶片从幼到老光合作用强度不变
B．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异
C．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的
D．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同
2：光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）
A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B．叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应
C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应
3：在光合作用过程中不属于暗反应的是（）
A．CO2与五碳化合物结合B．三碳化合物接受ATP释放的能量
C．H2O的氢传递给NADP+ D．NADPH的氢传递给三碳化合物
4：在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：
（1）光照几分钟后，容器内溶液的pH （增大、减小），
其原因是。
（2）随着光照时间的延长，溶液的pH的变化速度趋于变
（快、慢），其原因是。
（3）如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH
（增大、减小），其原因是。
（4）该装置可以用来研究植物的和。
5：下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（）A．无光合作用，有呼吸作用
B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C．无呼吸作用，有光合作用
D．光合作用与呼吸作用都不进行
【答案及解析】
1、此题考查影响光合作用因素的有关知识。对于植物来说，影响其光合作用强度的因素很多：首先，由于遗传特性的不同，各种植物即使在相同的条件下，光合作用强度有差异。其次，植物在不同的生长阶段，其代谢功能存在很大的差异，就光合作用来说，光合作用能力最高的是植物成熟叶片。除了这些内在因素的影响外，外界环境也时刻影响着植物的光合作用强度，如不同的光照、温度条件、CO2的浓度以及矿质元素和水分的供应状况，都直接或间接地影响着植物的光合作用强度，且影响非常大。答案：B。
2、本题考查了光合作用的过程。光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。答案：D。
3、本题考查光合作用的两个阶段中的变化。暗反应中包括CO2的固定，即CO2与五碳化合物结合生成C3化合物，三碳化合物的还原，即三碳化合物接受ATP释放的能量和水光解所释放出的[H]，生成糖类等有机物，H2O的氢传递NADP+不属于暗反应。A、B、D是属于暗反应，故选C。答案：C。
4、本题为分析型实验题。此类试题要求学生根据实验中的图、文、表等多种形式表达的实验情境，对实验原理、实验材料的选择和处理，实验方法、过程、结果、结论等进行分析。要充分利用光合作用和呼吸作用之间的关系来解答，还要利用化学所学的知识。光合作用消耗CO2，呼吸作用释放CO2，还要抓住CO2+H2O←→H2CO3←→H++HCO3－这个反应式的动态平衡。当光合作用增强，消耗CO2，则H2CO3减少，引起溶液中的碳酸氢根离子减少，使得氢离子浓度降低，溶液pH增大，否则当呼吸作用强度大于光合作用强度，释放CO2，容器中CO2浓度增加，使溶液中碳酸增加，pH减小。
要求考生理解所学实验，包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能；具备验证相关生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释，分析和处理。
答案：（1）增大/植物光合作用消耗CO2引起溶液中的碳酸氢根离子减少，使得氢离子浓度降低，溶液pH增大；（2）慢/随着光照时间的延长，光合作用使溶液中的碳酸氢根离子大量消耗，导致碳酸氢根离子转化为CO2的量减少，氢离子浓度降低的速度减慢，溶液pH的变化速度转慢；（3）减小在暗室中叶片进行呼吸作用，释放CO2，容器中CO2浓度增加，使溶液中碳酸增加，pH减小；（4）光合作用/呼吸作用。
5、本题考查的知识点是光照条件下光合作用与呼吸作用
的关系及识图能力，是一道小综合题。据图分析，P点是在一定光照下，因此，此时植物既进行光合作用也进行呼吸作用，但此时CO2的吸收量与释放量均为零，说明CO2的吸收量与释放量相等，即呼吸作用产生的CO2量与光合作用吸收的CO2量相等，光合作用与呼吸作用达到动态平衡。答案：B。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
第五章第4节能量之源——光与光合作用 光合作用的原理教学设计 利辛高级中学张雨蒙 一、教学目标 知识目标 （1）了解光合作用的发现过程； （2）简述光合作用中光反应与暗反应的过程及相互关系。 能力目标 通过对各位科学家的发现过程的学习，帮助学生学会运用探究的手段发现问题、解决问题，锻炼科学探究的能力。 情感目标 通过对光合作用发现过程的学习，让学生认识到科学研究路程的艰辛以及科学研究方法的重要性，培养学生严谨的科学态度，激发创新意识和创新精神。 二、教学重点与难点 教学重点 光合作用中光反应与暗反应的过程及相互关系。 教学难点 探究光合作用的发现过程中的实验设计思路、方法及光合作用的过程。 三、教学方法 探究式教学方法，通过引导—观察—分析—合作探究—归纳总结，并以多媒体课件作为辅助进行教学。 四、课时安排 1课时 五、教学过程 【导入】 以复习已学知识引入新课 提问： （1）叶绿体的结构和功能是怎样的？ （2）光合色素的种类、分布与作用是什么？
那么叶绿体中进行的光合作用的过程是什么？以及该过程是怎么一步步被发现的，这就是我们这节课将要学习的内容。 【光合作用的探究历程】 引导学生阅读教材101—102页，共同探究。 【探究1】 思考：18世纪中期，人们认为的植物构建自身的原料是什么？不足之处是什么？ （多媒体展示海尔蒙特的柳树实验） 【探究2】 （多媒体展示普利斯特利的实验） 思考与讨论： （1）普利斯特利的实验得出什么结论？ （2）后人重复实验却得到相反结论的原因是什么？ 引出1779荷兰科学家英格豪斯的实验 得出结论：实验只有在有光的条件下才能成功。 最后明确植物释放的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。 【探究3】 1845年梅耶指出植物进行光合作用时，将光能转化为化学能储存起来，问题：形成的化学能储存在什么物质中？ （多媒体展示萨克斯实验） 思考： （1)为什么把绿叶放置在暗处处理一段时间？ （2）叶片部分遮光，部分曝光的目的是什么？ 总结光合作用的原料、场所、条件以及产物，写出光合作用的反应式，并归纳光合作用的概念。 【探究4】 思考：（1）光合作用释放的氧气来自水还是二氧化碳？ （2）鲁宾和卡门的实验研究用了什么研究方法？ 【光合作用的过程】 引导学生阅读教材103-104页，思考并小组讨论： 1、光反应阶段
第四节光合作用（第一课时学案） 学习目标： 1、画出叶绿体的结构 2、说出色素的种类、颜色和吸收光谱，区别叶绿素与类胡萝卜素的吸收光谱图。 3、能进行叶绿体色素的提取和分离实验的操作 前置作业 一捕获光能的色素和结构 1.绿叶中色素的提取和分离实验（合作探究） ⑴原理： ①色素的提取：。 ②色素的分离：。 ⑵实验流程： ①研磨时加入无水乙醇的作用是。 ②研磨时加入二氧化硅的作用是。 ③研磨时加入碳酸钙的作用是。 ④研磨要迅速、充分的原因是。 ⑤过滤后，盛滤液的试管及时用棉塞将管口塞严的目的是。 ⑥制备滤纸条时，要剪去两角的原因是。 ⑦画滤液细线的要求是。 ⑧分离时，一定不能让层析液没及滤纸条上的滤液细线的原因是 ⑨分离后出现的色素带的宽度可以代表色素的。 2. 3. 请画出四种色素在滤纸条上的位置 二叶绿体的结构（回顾提升） 请在下图中标出各部分结构名称
巩固练习 1．叶绿素和类胡萝卜素都能大量吸收太阳光中的( ) (A)蓝紫光(B)黄光(C)绿光(D)红光 2．用下列四种光线分别照射四株天竺葵,所释放的氧气最少的是( ) (A)红光(B)白光(C)绿光(D)蓝紫 3．温室栽培胡萝卜，采用什么颜色的玻璃做顶棚更能提高产量( ) (A)红色玻璃(B)蓝紫色玻璃(C)绿色玻璃(D)无色玻璃 4．提取和分离绿叶中的色素的目的是探究色素的( ) (A)种类(B)颜色(C)含量(D)种类和颜色 5．提取绿叶中色素需要对绿叶进行研磨, 为了研磨的充分应加的药品是( ) (A)95%乙醇 (B)CaCO3(C)SiO2(D)苯和石油醚 6．绿叶中色素的提取和分离实验过程的步骤是( ) ①研磨②画滤液细线③过滤④纸层析 (A)①③②④(B)②③①④(C)②③④①(D)③④①② 7．在绿叶中色素的提取和分离的实验中, 通过纸层析法，在滤纸条上出现的四条色素带从上到下依次是( ) (A)叶绿素b,叶绿素a,胡萝卜素,叶黄素 (B)叶绿素b,叶绿素a,叶黄素,胡萝卜素 (C)胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b (D)叶黄素,胡萝卜素,叶绿素a,叶绿素b 8．做“绿叶中色素的提取和分离”实验时, 将提取的色素滤液收集到试管后, 用棉塞将试管口塞紧,目的在于( ) (A)防止层析液挥发 (B)防止灰尘进入(C)防止色素分解(D)防止乙醇挥发 9．研磨绿叶时加入95%乙醇的目的是( ) (A)防止叶绿素被破坏(B)只为了叶绿素充分溶解 (C)使叶绿素充分磨碎(D)使各种色素充分溶解 10．将色素提取液滴一滴在滤纸上，过一段时间后出现环状的色素带，最外边的色素呈何种颜色，正确的答案为( ) (A)类胡萝卜素，黄色(B)胡萝卜素，橙黄色 (C)叶黄素，黄色(D)叶黄素，橙黄色 11．层析时,要在层析液的大试管加盖的作用是( ) (A)隔绝空气(B)防止层析液挥发 (C)防止掉进灰尘(D)防止液体氧化分解 12．绿色植物细胞中,光合作用的色素分布在叶绿体的( ) (A)类囊体的薄膜上 (B)叶绿体基质中(C)叶绿体内膜上 (D)类囊体薄膜上和叶绿体基质中
【光合作用的过程】导学案 班级姓名 二、探究光合作用的过程 探究活动之一 【实验一】科学家从植物叶片中分离出叶绿体，然后打破叶绿体膜，离心得到基粒（绿色）和基质（淡黄色）两部分。①向两部分提供水，并给予光照，结果：基粒部分产生氧气，而基质部分没有氧气产生。②向两部分提供二氧化碳，并给予反应所需的各种条件，结果：基粒部分没有糖类等有机物，而基质部分产生了糖类等有机物。 【讨论并交流】 ①基粒和基质中各发生了什么变化？ ②从基粒和基质中发生的变化，你认为光合作用是一步完成的还是分阶段进行的？ 探究活动之二 【讨论并交流】 ①请你回顾：化学上电解水是如何进行的？反应速度如何？需要消耗什么能量？ ②由上述实验一，请你推测氧气是如何产生的？除了氧气还应该有什么物质产生？ ③水在植物细胞外并不能被光自然分解，而在基粒上却很容易分解，你认为是与基粒中什么物质最有关系？ 【实验二】1954年美国科学家阿龙，用叶绿体的基粒加上ADP和P i，光照后得到了ATP。 ④从实验二可以看出，在基粒上除了发生水的光解，还应该有ATP生成。生成该物质消耗的能量来源是什么？在基粒上是怎样固定该能量的呢？ ⑤总结光反应：
⑥请你就基粒上发生的物质变化和能量变化，大胆地想象未来人类如何利用这一原理更好地开发新能源？ 探究活动之三 【实验三】美国科学家卡尔文以小球藻为实验材料，在通入普通CO2使光合作用达到平衡状态，改为通入放射性14CO2，然后将小球藻迅速杀死。①光照几分之一秒后杀死，发现了放射性几乎全部出现在一种C3化合物中。②光照5秒后杀死，在小球藻中发现了含放射性C3、C5化合物。③光照30秒后杀死，在小球藻中发现了含放射性葡萄糖等C6化合物。 【讨论并交流】 ①请根据实验三推断从CO2到合成(CH2O)糖类大致经过的阶段？ ②CO2如何变为C3的呢？请你推测有哪些可能？ 探究活动之四 【实验四】科学家从植物叶片中分离出叶绿体，然后打破叶绿体膜，离心得到基粒（绿色）和基质（淡黄色）两部分。①将基质遮光并提供14CO2，一段时间后没有检测到放射性糖类出现。②将基粒部分光照一段时间后，与基质部分混合后，通入14CO2，一段时间后检测到了放射性糖类出现。③将基质遮光，提供ATP和[H]等物质代替基粒，一段时间后检测到了放射性糖类出现。 【讨论并交流】 ①在基质中C3→(CH2O)需要什么条件？ ②说明基粒上发生的光反应和基质中发生的暗反应有什么关系？ ③总结暗反应：
植物的光合作用教学设计 一、教学目标: 学习目标:学生能够通过对光合作用发现过程的学习，分析并掌握其原料、条件、产物、场所和理解光合作用的过程。 重点:掌握光合作用的原料、条件、产物、场所 难点：理解光合作用的过程 二、教学过程 导入: 师：出示 １、生态系统中，人们把植物称为什么?为什么？ 2、从柳苗生长之谜说起 生:结合所学知识思考并回答问题1,阅读资料思考柳苗生长之谜中的问题。 新课推进: 一、探究光在植物生长中的作用 师;出示 （一）思考题 １、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理? 2、实验选用的叶片，一部分被遮光,一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么时候作用? 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
４、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实验结果说明什么? (二）模拟实验动画：“探究光在植物生长中的作用” 生：结合查阅教材内容和观看实验过程的动画,独立思考和解决上述问题。 师:出示问题答案并纠正学生的误区。 （三）分析实验现象和结果 师：结合视屏过程引导生分析实验现象和结果。 生:完成P54表格。 二、植物光合作用及其场所 (一)、探究光合作用的场所 师：绿色植物是有机物的生产者,植物的绿色和光合作用有什么关系的?有机物的“加工厂”主要分布在植物体的哪一器官? 生:阅读教材P55德国科学家恩吉尔曼利用水绵探究植物光合作用场所实验过程,思考光合作用的产物和场所。 师:出示恩吉尔曼实验过程图片并讲解并补充讲解光合作用的原料为二氧化碳和水。 生：理解光合作用的场所在叶绿体并完成对Ｐ56胡萝卜、仙人掌、银边春藤可以进行光合作用的部位的辨别。 （二）观察叶片和叶绿体的结构 师：出示叶片结构和叶绿体结构图。 生:通过观察图片感受叶片和叶绿体结构。
光合作用学案 课前准备区： 一、捕获光能的色素和结构 1．结构 (1)该图表示的结构名称是。 (2)图中②表示的结构是。 (3)结构③是由组成的。 (4)该图结构具有的功能是进行的场所 2．色素 (1)叶绿体中的色素分布部位是。 (2)叶绿体中的色素有哪些种类？ 。 (3)叶绿体中色素有何功能？ 叶绿体中色素具有的作用 二、光合作用的原理和应用 1．光合作用的过程 2．光合作用原理的应用 (1)光合作用强度表示方法是 。 (2)影响光合作用强度的环境因素有哪些？ 课堂活动区 探究一光合作用的过程与场所 考情解读：采用图表、曲线等形式对光合作用的物质变化、反应场所和条件进行考查是基本形式。预计2013年高考对本考点的考查，将主要围绕光反应和暗反应的过程及联系，对光合作用的过程结合叶绿体结构和光合色素的分布及功能等命制试题。 1．光合作用过程中的元素去向
①氧元素 ? ???? H 2O ―→O 2CO 2―→CH 2O ②碳元素：CO 2―→ ―→ ③氢元素：H 2O ―→ ―→ 2．光反应与暗反应的联系 (1)光反应为暗反应提供[H]、ATP ，暗反应为光反应提供ADP 和Pi ，如图： (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。 3.光照和CO2浓度变化对植物体内C 3、C 5、、[H]、ATP 、和O 2及(CH 2O)含量的影响 ：(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。 (2)以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，[H]和ATP 含量变化是一致的。 （3）光合作用光反应产生的ATP 只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需ATP 只能来自细胞呼吸。 （4）CO2中的C 先进入C3然后进入(CH2O) [例1] (2011·新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在 CO2 浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3化合物和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题： (1)图中物质A 是________(C3化合物、C5化合物)。 (2) 在CO2浓度为1%的环境中，物质B 的浓度比 A 的低，原因是______________________________ __________； 将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B 浓度 升高的原因是_________________________________ __。 (3) 若使该植物继续处于 CO2 浓度为0.003%的环境中，暗 反应中C3化合物和C5化合物浓度达到稳定时，物质A 的浓度将比B 的________(低、高)。 (4) CO2 浓度为 0.003% 时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2 浓度为1%时的________(高、低)，其原因是___________________________。 变式1．下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是
? 2.光合作用的概念和实质 ? 3.光合作用的过程 ? 4.化能合成作用 （一）阅读课本101-103页，独立完成填空 一、光合作用的探索历程： （1）直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的------是植物建造自身的原料。（2）1771年，英国的普利斯特利的实验证实---------可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。 （3）1779年，荷兰的英格豪斯证明了-----在更新空气中不可缺少。 （4）1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是------，吸收的是-------。 （5）1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有------。 （6）1939年，美国的鲁宾和卡门利用-----证明了光合作用释放氧气来自水。（7）20世纪40年代，美国的卡尔文，利用------技术最终探明了CO2中的碳在光合作用转化成有机物中碳的途径。 1、写出各标号的名称： ?①_____ __ ②__ _____ ③__ _____ ④___ _____ ⑤_______ ?⑥____ ___ ⑦______ _ ⑧_____ ⑨________ _ ?2、光反应为暗反应提供了［］和［］（只填序号）。 ?3、光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的__________________和 _________________
4、光合作用的总反应式： 二、化能合成作用 1．概念：利用体外环境中的某些 氧化时所释放的能量 来 。 例如硝化细菌，能利用氧化 释放的化学能将 合成糖类，供自 身利用。 2．自养生物：能将无机环境中的 转化为有机物的生物。其中有进行 的生物，如绿色植物；有进行 的生物，如硝化细菌。 异养生物：只能利用环境中 来维持自身的生命活动，如人、 动物、真菌及大多数细菌 3、自养生物与异养生物 （二）讨论解决问题 1.萨克斯实验的关键是黑暗处理，其目的是什么？用酒精的目的？自变量，因变 量，实验组，对照组分别为？ 2.恩格尔曼实验中将临时装片放在黑暗和无空气的环境中，目的是什么？选择水
光合作用教学案（三） 2009-12-04 一、教学目标 1、说出影响光合作用的因素 2、举例说明提高光能利用率的方法 二、重难点 影响光合作用的因素 三、教学过程 复习：1.复述光合作用的过程， 2. 讨论：（1）在CO2供应量不变的情况下，光照突然减弱，短时间内叶绿体中 C3、C5、葡萄糖的含量变化？ （2）在光照不变的情况下，突然中断CO2的供应，短时间内叶绿体中C3、C5、葡萄糖的含量变化？ 3.光合作用强度的表示方法： (一)影响光合作用的环境因素 1、光 （1）光照强度：直接影响光反应速率，在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而增大。 如图所示a点为光补偿点：光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳。 b点为光饱和点：光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。 （此时光合作用速率主要受二氧化碳浓度和酶活力的限制），一般阳生 植物的光补偿点、光饱和点比阴生植物的高。 （2）光质不同也影响光合作用速率，复合光（白光）下，光合速率最快；单色光下以红光光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差。 2、二氧化碳浓度：直接影响暗反应的速率，在一定范围内，光合作用速率随二氧化碳 浓度的增大而增大，但达到一定浓度时，在增加二氧化碳浓度，光 合作用速率也不再增加。 如图所示a点为二氧化碳补偿点，b点为二氧化碳饱和点。
3、温度：直接影响酶的活性，进而影响光合作用速率。在一定范围内，光合作用速率 随温度的升高而增大；温度过高会使酶活性下降，从而使光合作用速率下降。 如图所示。 4 矿质元素： ○1氮：酶、ATP、NADP+、叶绿素等物质的组成元素（氮供应充足，叶片大而鲜绿，光 合作用旺盛；缺氮则生长缓慢，植株矮小、叶片变黄）。 ○2磷：ATP等物质的组成元素（缺P生长缓慢，叶片暗绿）。 ○3镁：叶绿素的组成元素（缺Mg影响叶绿素的合成，叶片表现缺绿症状）。 ○4钾：促进糖类等有机物运输到储存器官（块根、块茎和种子）。 5 水 水是光合作用的原料，又是生物体内各种化学反应的介质。另外水还影响气孔开闭，间接影响CO2进入植物体，所以水对光合作用影响很大。 二提高光能利用率 1、延长光照时间： （1）延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间是合理利用光能的一项重要措施。如：一年两熟改成一年三熟 （2）塑料大棚内可适当延长光照时间。 2、增加光照面积 （1）合理密植（2）套种（阴生、阳生植物间作套种） 3、提高光合作用效率 （1）光照强度：塑料大棚内可适当补光 （2）温度：塑料大棚内白天适当升温晚上适当降温，降低有机物的消耗，增加有机物的积累量。 （3）CO2的浓度：○1塑料大棚内可适当提高CO2浓度，以提高光合作用效率； ②使用CO2发生器，增施农家肥 ○3合理密植，良好的通风透光 （4）必需矿质元素的供应：多施含有N、P、K、Mn、Zn等元素的肥料。 （5）合理灌溉，预防干旱。 四、针对训练 （一）选择题 1、生长在较弱光照条件下的植物，当提高二氧化碳浓度时，其光合作用速率并未随之增加，主要限制因子是（）
细胞的能量供应和利用导学案（三） 编制：审核：审批： 学习目标 1.说出绿叶中色素的种类和作用。 2.说出叶绿体的结构和功能。 3.说明光合作用以及对它的认识过程。 4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 5.说出光合作用原理的应用。 6.简述化能合成作用。 知识梳理： 一.捕获光能的色素 ________________（蓝绿色） 叶绿素________________（黄绿色）绿叶中的色素 _______________（橙黄色） 类胡萝卜素 _________________（黄色） 叶绿素主要吸收_______________，类胡萝卜素主要吸收________________。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。 （一）实验——绿叶中色素的提取和分离 1 实验原理： 2 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确） （1）、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？ （2）、实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？ （3）、滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？ （二）捕获光能的结构——叶绿体 结构：外膜，膜，基质，基粒（由类囊体构成） 与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。 光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。 光合色素的作用是______________________光能。 思考： 1．为什么植物的叶片一般是绿色的？ 2．叶绿素形成的条件是什么？
(三)、叶绿体的功能： 叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。二：光合作用的原理和应用 （一）、光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水 转化成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。（二）、光合作用的发现过程： 思考：1880年，德国科学家恩吉尔曼实验 1．之所以选用水绵做实验材料是因为水绵有大型带状叶绿体，且螺旋分布在细胞中，便于进行观察。 2．选用黑暗且没有空气的环境可排除实验前环境中O2和光等外界因素的影响，确保实验的准确性。 3．先选用极细的光束且用好氧细菌检测能准确判断水绵细胞中O2释放的部位；然后用完全曝光的水绵与之作对比实验，从而证明了光照在光合作用发生中的作用。 三、光合作用的过程 （一）过程：见课本P103图解 思考：光合作用过程中进入叶绿体的是水、二氧化碳和光能，在叶绿体中形成的物质有，（CH2O）中的“O”来自从外界吸收的二氧化碳。 物质变化：；能量变化： 【知识拓展】
第3课时 影响光合作用的因素和化能合成作用 学习目标 1．理解环境因素对光合作用的影响(重难点)。2.理解光合作用原理的应用(重难点)。 3.简述化能合成作用。 |基础知识| 一、探究光照强度对光合作用的影响 1．光合作用强度 (1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (2)影响因素和衡量指标： 光合作用强度??????? 影响因素????? 土壤中水分的多少空气中二氧化碳的浓度温度的高低光照的长短和强弱光的成分衡量指标????? 原料消耗数量产物生成的数量 2．探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验步骤： ①实验结果：
②实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度逐渐增强。 时间段内产生的氧气越多，浮起的叶片越多) 二、影响光合作用的因素及化能合成作用 1．其他因素对光合作用强度的影响 除光照强度之外，影响光合作用的因素还包括CO2浓度、温度、水分等。 2．化能合成作用 (1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制作有机物的合成作用。 (2)实例：硝化细菌能利用氨氧化释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，供自身利用。 |自查自纠| 1．光照是通过影响光反应来影响光合速率的() 2．在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率也逐渐增大() 3．光照强度影响光合作用但光质不影响() 4．温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化() 5．CO2浓度是通过影响暗反应过程来影响光合作用的() 6．水分既是光合作用的原料，也是化学反应的介质() 7．只有真核生物才能制造有机物() 8．化能合成作用不消耗能量() 答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√7.×8.× |图解图说| ★光照强度是影响光合作用的主要因素。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ★大棚中增加CO2浓度提高作物光合作用。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ★缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞，同时也影响了淀粉的水解，导致光合产物输出缓慢，使光合速率下降。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 探究点一光照强度对光合作用的影响
第五章第四节能量之源——光与光合作用 （二）光合作用的原理和应用 班级__________姓名__________ 小组名称____________ O组口号：我们为光合作用提供生命的源泉，谁能比我棒！ H 2 CO 组口号：我们虽是温室气体，但也参与光合作用贡献力量，谁能比过我！ 2 光能组口号：我们是植物捕获的光能，养育地球上的其他生物，谁能比我重要！叶绿体组口号：我们是阳光下的魔术师，能把光能转化，我们才更棒！ O 组口号：我们才更重要！光合作用释放了我们，看不见摸不着无处不在！ 2 O)组口号：我们是生命的燃料，体内贮存着阳光的秘密，你们想知道吗？(CH 2 【学习目标】 1、简述化能合成作用。 2、掌握光合作用光反应、暗反应过程及相互关系。 3、理解影响光合作用强度的环境因素。 【学习重难点】 1、光反应和暗反应的过程。 2、理解影响光合作用强度的环境因素。 一、光合作用的探究历程 1.1771年,普利斯特利证实植物可以更新空气。 2.1779年,英格豪斯证实:普利斯特利的实验只有在①下,绿叶才能更新空气。 3.1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的是② ,吸收的是③。 4.1845年,梅耶根据能量转化与守恒定律指出,植物在进行光合作用时,把光能转换成④储存起来。 5.1864年,萨克斯通过实验证明绿色叶片在光合作用中产生了⑤。 6.1941年,鲁宾和卡门利用同位素标记法证实:光合作用释放的氧气来自⑥。 7.20世纪40年代,卡尔文等探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成⑦中碳的途径。 8.光合作用是指绿色植物通过⑧,利用⑨把⑩和转化成储存能量的,并且释放出的过程。 二、光合作用的过程 1.场所:光反应和暗反应的场所分别是、。 2.过程:光反应过程的主要变化是吸收光能,并且利用转化的光能完成两步重要的化学反应:一是水分解成和;二是合成了。暗反应阶段的主要变化也是两步重要的化学反应:一是的固定,即从外界空气中进入叶绿体的CO2与结合形成;二是 在等条件下还原成和。 三、光合作用原理的应用
光合作用的过程教学设计 This manuscript was revised on November 28, 2020
光合作用的过程教学设计 成都市玉林中学吕茜 一、教材分析 本节课为高中生物必修1《分子与细胞》（人教版）第5章第4节《能量之源──光与光合作用》中的学习内容。第4节的教学包括“捕获光能的色素和结构”、“光合作用的原理和应用”两小节。“光合作用的过程”是继《光合作用的探究历程》学习之后，教师引领学生深入而有简短地认识光合作用过程中化学反应的实质的最重要、最核心的教学内容。 二、教学目标 知识目标 1．概述光合作用的光反应和暗反应阶段的化学反应，比较二者的区别和联系； 2．从物质转变和能量转换的角度，简述光合作用的实质。 技能目标 1．尝试对光合作用过程的图解进行自主性、探索性的学习； O中的氢原子在光合作用中的转移途径； 2．尝试利用“同位素标记法”探究H 2 情感目标 通过模仿学习科学家的研究方法，通过与老师和同学的合作学习与探究，体验自主学习、探究学习与合作学习成功的的乐趣。 三、教学重点和难点 教学重点：光合作用的过程和实质，光反应过程和暗反应过程的区别和联系； 教学难点：光反应、暗反应过程中物质和能量的转变过程。 四、教学设计思路 教学过程秉承“学生为主体，教师为主导”的教学理念，学生按照学案实施流程和教师的引导，首先可通过自主阅读课本有关段落，简要寻找、梳理出光合作用两个阶段的知识要点，然后在教师指导下，深入理解、注重比较并学会归纳知识要点。 整个学习过程教师要注意方法的介绍、学情的关注和适时点拨。特别注重通过图解的认识、列表的比较，认清光合作用的光反应和暗反应中，物质和能量的变化过程、化学反应发生的部位和条件等，让学生能够真正明确光反应和暗反应这两个阶段中，物质变化的来龙去脉和伴随着的能量转换过程，以便从整体上认识、理解和掌握光合作用全过程。
5.4 《能量之源—光与光合作用》学案 【学习目标】 1、说明光合作用以及对它的认识过程 2、尝试探究影响光合作用强度的环境因素学习重点、难点 3、说出光合作用原理的应用 4、简述化能合成作用 【知识点导读】 一、光合作用的概念 光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有 机物，并且释放出氧气的过程。 （一）光合作用的生物：绿色植物，此外还有蓝藻（原核生物） （二）光合作用的场所：叶绿体 1、结构：双层膜 基粒：由类囊体堆叠而成，含有与光合作用有关的酶和色素 基质：含有与光合作用有关的酶 2、光合作用的色素和酶 ①色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光合作用的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体 基质中。 ②色素的作用是吸收，传递和转化光能，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿 光吸收最少，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 ③影响植物合成叶绿素的因素包括：光照，温度，必需元素Mg,N,Fe. 二、光合作用的探究历程 （ 1）直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。 （2） 1771 年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。 （ 3）1779年，荷兰的英格豪斯证明了光和绿叶在更新空气中不可缺少。 （ 4）1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物有淀粉。 （ 5）1880年，恩杰尔曼的实验证明了光合作用释放的气体是O2且光合作用的场所是叶 绿体。 （ 6）1939 年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。 （ 7）20 世纪 40 年代，美国的卡尔文利用同位素示踪技术最终探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径。 普利斯特利的实验： 实验在阳光下，密封的玻璃罩里一段时间后 燃烧的蜡烛蜡烛熄灭实验一 小老鼠小鼠死亡 植物 +燃烧的蜡烛不熄灭实验二 植物 +小老鼠不死亡实验结论：植物可以更新空气 英格豪斯的实验： 实验现象：实验一没有光照时，小鼠死亡，有光照时，小鼠不死亡 实验二没有光照时，蜡烛不熄灭，有光照时，蜡烛熄灭。
绿色植物的光合作用（第二课时） 教学目标： 1．知识目标 ①分析范.海尔蒙特的柳树实验，知道光合作用需要水。 ②说出光合作用的概念；理解光合作用的实质。（重点） ③知道二氧化碳、水是光合作用的原料。 2.能力目标 ①学会验证二氧化碳是光合作用原料的实验方法。 ②掌握光合作用的定义和反应式。 ③通过探究活动说明绿色植物通过光合作用制造有机物。 3．情感、态度与价值观目标 ①利用学到的知识解决生产中的问题。 ②了解绿色植物与人类生存的关系，培养自己爱绿、护绿的责任意识。 教学方法 实验法感受二氧化碳是光合作用原料的过程，归纳教学法由光合作用的反应式归纳出它的实质和应用。 课前准备： 教师：收集相关的资料和图片。 学生：通过网络和书籍查阅有关光合作用的资料进行相关预习工作。 教学过程：
教学环节 及时间安 排 教师活动学生活动设计意图 复习提问温习旧知5分钟集体默写下列问题，并将学生默写的结果用实物投影仪 展示 1、光合作用的产物是什么？必要条件是什么？场所是 什么？ 2、验证绿叶在光下制造淀粉的步骤？ 3、为什么要把天竺葵提前放到暗处一昼夜？ 4、用黑纸片把叶片的一部分遮光的目的是什么？ 5、为什么要脱去绿叶中的叶绿素？ 6、怎样验证绿色植物在光下产生的气体是氧气？ 学生集体默写 并对照答案，错 误的进行改正 的规范的答案。 复习旧知，强 化知识的识记 和落实。 创设情景 激发兴趣 2分钟 请学生观看图片，问：这几种鲜嫩蔬菜和诱人可口的水 果中储存着什么物质?这些物质是怎么来的?谁知道光合 作用是怎么发现的?是谁发现的? 我们带着疑问开始今 天的学习。学生观看图片， 结合上节课学 习的知识思考 集体回答：1、 有机物2、光合 作用 创设情景,使 学生产生疑 问，迅速激发 学生的求知欲 望,为学生的 探究学习进行 铺垫 引导探究层层推进5分钟过渡：今天我们先来看一下绿色植物光合作用的发现 ----从柳苗生长之谜说起，让我们把时光退回到十七世 纪,重温一下科学家海尔蒙特当时他是怎么实验的。 认真阅读海尔 蒙特的实验内 容，动脑思考老 师提出的问题 让学生感 受人类探索光 合作用的漫长 历程，使学生 对光合作用的
第三章第三节、光合作用 班级姓名 ［教学目标］ 1、知识目标 ①概述色素提取和分离实验的原理，并说出叶绿体中色素的种类和作用； ②解释光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系； ③说明环境因素对光合作用强度的影响； 2、能力目标 ①尝试探究影响光合作用强度的环境因素，学习科学研究的一般方法。 3、德育目标 ①通过对光合作用的学习，培养学生热爱绿色植物和自然的思想情感。 [教学重点与难点] 1、光合作用的过程，理解光反应与暗反应的过程比较。 2、影响光合作用的因素。 [课时] 3课时 ********************************************************************************* 一、光合作用的发现:
二、光合色素与光能捕获 1、光合作用的细胞器是叶绿体，是因为其中含有与光合作用有关的 和。其中酶分布于。色素的分布于：； 色素的作用：、、光能。 2、叶绿体中色素的分类： 叶绿素a：色 叶绿素：主要吸收光 叶绿素b：色 ③色素种类 胡萝卜素：色 类胡萝卜素主要吸收光 叶黄素：色 [思考与讨论] （1）为什么夏天绿油油的树叶到秋天会变黄？ （2）叶绿体中色素的形成需哪些条件？ [实验]提取和分离叶绿体中的色素 三、光合作用的过程 1、光合作用的概念： 植物通过，利用，把和转化成储存能量的有机物，并且释放出的过程。 2、光合作用的总反应式
例题：下图是光合作用过程的图解，请对图仔细分析后回答下列问题： （1）图中A 代表________，其功能是_______ _。 （2）图中B 是________，在光合作用过程中来自于______ __。 （3）图中C 是________，它被传递到叶绿体的________部位，用于________。 (4)图中D 是________，在叶绿体中合成D 所需的能量来自__ ______。 (5)图中E 是________； (6)图中F 是________，它是由CO 2和________结合后形成。 (7)图中H 是________，此阶段是在叶绿体的________上进行的；Ⅰ是________，此阶段是在叶绿体的________中进行的。 (8)由F 到J 称为______ __；由G 到F 称为__ ______。确切地说， J 代表____ ____。
光合作用 一：光合作用： 1、定义：光合作用是指绿色植物通过 ，利用 能，把 和 转化成储存能量的 （如淀粉），并且释放出 的过程。 2、反应式： 3、实质： 有机物， 能量 4、植物进行光合作用的主要器官是 。场所是细胞的 。 二：实验“探究绿叶在光下制造淀粉”（天竺葵实验）（重难点） （一）目的要求：1、检验绿叶在光下制造的有机物是不是 。 2、探究 是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。 （二）实验步骤： 1、暗处理：把盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜。目的是 。 2、遮光：将叶片的一部分用不透光的黑纸遮盖。目的是形成 变量是 。 3、照光：使植物充分进行 作用。 4、脱色：将叶片放在盛有 的烧杯中， 加热，使 溶于酒精中。叶片变成 色，酒精变成 色。 5、漂洗 6、染色：用 染色，以检验有无淀粉。 7、观察：不遮光部分 （变蓝/不变蓝）。因为进行了光合作用有 产生。遮光部分 。因为无法进行光合作用就无 产生。 8、结论 （1）光合作用产生的有机物物是 。 （2）光合作用需要的条件是 。 三、光合作用的意义：1、制造有机物 2、释放氧气 3、维持生物圈中的碳氧平衡。绿色植物通过 ，吸收 释放 ，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的平衡。所以我们要保护植被多植树造林。 四、农业上利用光合作用提高产量的措施 1、增加 强度 2、增加 浓度 3、 密植 + + 光 叶绿体
试一试： 1、傍晚森林适合跑步是因为进行了一整天的作用氧气充足。（） A光合作用B呼吸作用C蒸腾作用D吸收作用 2、在同一棵天竺葵上早、中、晚各取一片基本相同的叶子，进行光合作用验证试验。最后用碘液处理后，“蓝色”最深的是（） A早上取的B中午取的C傍晚取的D无法判断 3、绿色植物进行光合作用的场所和不可缺少的条件分别是（） A 线粒体和光 B 叶绿体和光 C 线粒体和有机物 D 叶绿体和有机物 4、在农业上为保证农作物进行有效的光合作用，应注意（） A 作物要种密一些 B 作物要种稀一些 C 高矮作物要分开种 D 作物要合理密植 5、要提高温室蔬菜的产量，下列措施不正确的是（） A 合理密植 B 白天提高室温，夜间降低室温 C 增加氧气浓度 D 适量增加二氧化碳的浓度 6、严重干旱可能造成作物颗粒无收，这表明光合作用的必要条件是（） A 光 B 水 C 二氧化碳 D 适宜温度 7、叶绿素形成的条件是（） A 高温 B 光照 C 供氧 D 通风 8、遇碘变蓝是哪种物质的特性（） A 脂肪 B 淀粉 C 糖类 D 无机盐 9、银边天竺葵的叶片光照后，脱去叶绿素，滴上碘液，会发现叶片（） A 边缘不变蓝，其他部分变蓝 B 变蓝 C 边缘变蓝，其他部分不变蓝 D 不变蓝 10、在验证光合作用需要二氧化碳的实验装置中，氢氧化钠溶液的作用是（） A 吸收瓶内的空气 B 吸收瓶内的水分 C 吸收瓶内的二氧化碳 D 吸收瓶内的氧气 11、在检验光合作用产物的实验中，有一种气体能使快要熄灭的竹签重新燃烧，该气体是 A 氧气 B 二氧化碳 C 空气 D 水蒸气 13、某兴趣小组进行“验证光合作用条件和产物”的实验：将银边天竺葵在黑暗处放置一昼 夜后，用黑圆纸片将B处从两面遮盖（如图一），光照几小 时，摘下这片叶，在酒精中隔水加热后取出，滴加碘液（如 图二）。请分析回答： （1）将银边天竺葵提前放在暗处处一昼夜的目的是 （2）实验中，与C这一组对照的实验变量是叶绿体，而与C这一组对照
第4节 能量之源——光与光合作用课堂导学案 【第一课时学案】 学习目标：1、画出叶绿体的结构2、说出色素的种类、颜色和吸收光谱，区别叶绿素与类胡萝卜素的吸收光谱图。3、能进行叶绿体色素的提取和分离实验的操作 学习过程1.绿叶中色素的提取和分离实验 ⑴原理：①色素的提取 。 ②色素的分离： 。 ②研磨时加入二氧化硅的作用是 。③研磨时加入碳酸钙的作用是 。 ④研磨要迅速、充分的原因是 。 ⑤过滤后，盛滤液的试管及时用棉塞将管口塞严的目的是 。 ⑥制备滤纸条时，要剪去两角的原因是 。 ⑦画滤液细线的要求是 。 ⑧分离时，一定不能让层析液没及滤纸条上的滤液细线的原因是 2.
【课堂探究】探究一 叶绿体中色素的提取与分离 实验流程： 【拓展延伸】 叶片为什么一般是绿色的？秋天变黄是怎么回事？ 【跟踪训练1】（2010全国卷Ⅱ改编）请回答下列问题： （1）在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量无水乙醇。二氧化硅的作用是 ；碳酸钙的作用是 。 （2）甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为 。 （3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？ 探究二、光合作用的探究历程 1、萨克斯的实验【思考】1864年，萨克斯如何证明光合作用产生了淀粉？ 2、恩格尔曼实验 （1）过程：水绵+ 好氧菌 （2）结论： 是光合作用的场所，光合作用过程能产生 。 3、鲁宾和卡门的实验【思考】鲁宾和卡门的实验用到了什么技术？是否利用了对照实验方法？ 1.色素提取液颜色太淡的原因？ 2.画滤液细线应注意什么问题？ 3.若用圆形滤纸做色素分离实验，应如何设计？结果如何？ 【问题探究】 黑暗、无空气 极细光束→好氧菌只分布在 。 完全曝光→好氧菌分布在 。
《植物的光合作用》教学设计 一、教材分析： 1、教材内容 通过完成“绿叶在光下制造有机物”的实验，了解绿色植物在光下能制造有机物——淀粉，同时知道光照是绿叶制造有机物不可缺少的条件，最后，归纳出光合作用的概念及光合作用对生物圈的重要作用。从而认识到绿色植物的重要性，培养学生爱护植物的情感。 2、教材分析——地位、作用 “绿色植物通过光合作用制造有机物”，是义务教育的重要目标之一，而初中生物课程又是承担这一重要任务的主要学科课程之一。“绿色植物通过光合作用制造有机物”是在学生学习了第一单元中的“生态系统”，第二单元中的“食物链和食物网”，学生了解生态系统的成分，了解作为消费者，赖以生存的食物能量归根结底来自绿色植物—生产者。 光合作用是生物圈中有机物的来源之本，通过光合作用的学习，可以使学生从理论上认识到绿色植物光合作用的重要性。为培养学生爱护绿色植物的情感打下理性知识的基础。本节课以光合作用中的一个经典实验——绿色植物在光下产生有机物为载体，旨在引导学生对实验的探究，建立光合作用的模型，掌握控制实验条件、设置对照、选择实验材料等规则，进而能创造性地设计实验进行科学探究，领悟科学精神，提高生物科学素养 3、知识体系 植物光合作用的条件是光照 植物的光合作用光合作用合成淀粉等有机物 光合作用的定义 光合作用原理在生产上的应用 4、编写意图 本节从海尔蒙特的实验入手，创设情境，提出问题：“有机物从哪里来”，通过探究“绿叶在光下制造淀粉”，使学生知道是绿色植物的光合作用为大自然生产了有机物。绿色植物是生物圈中作用最大的生物之一，与生物圈中其他生物包括人类的生存和发展关系极为密切，还利用图片、表格、生动的文字创设发现解决问题的情境，探究活动引导学生制定探究计划并完成探究活动，学生从不同的侧面获得科学方法的训练有利于培养学生的科学探究能力，通过探究活动渗透对绿色植物的爱，激发学生爱护绿色植物的美好情感，使教学内容的组织沿着学生的认知发展规律逐步展开。 5、教材分析——重点、难点
第4节能量之源一一光与光合作用(第三课时) 课前案 【学习目标】 1、影响光合作用因素曲线含义分析 2、化能合成作用的原理 【学习重点、难点】 光照强度、CO2浓度、温度与光合作用强度的关系 【课前自主预习】 预习要求：1、通读课本P104-P105，勾画重点。2、再读课本，独立完成下列问题： 3、课前自主预习时间控制30分钟左右 一、光合作用原理的应用 1、光合作用强度 ⑴概念：植物在内通过光合作用制造的数量。 ⑵表示方法：测定一定时间内消耗或生成的数量来定量表示。 ⑶影响因素：光照强度、、H2O含量、温度等。 2、应用：控制和的高低，适当增加作物环境中来提高光合作用强度。 二、化能合成作用 1、概念：少数细菌利用体外环境中某些无机物氧化过程中释放的能量，将CO2等无机物变成有机物。这些细菌属于（自养/异养型）生物，例如细菌 2、实例：硝化细菌能利用时所释放的化学能，将合成糖类。 3、绿色植物和硝化细菌都能合成有机物，因此属于生物，而人、动物、真菌及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物，属于生物。 三、光合作用和细胞呼吸的区别和联系 区别比较光合作用细胞呼吸（有氧呼吸）场所 原料 条件 联系 【课前预习自测】 1．对于栽种农作物要“正其行，通其风”的不正确解释是（） A．有利于充分利用光能 B．有利于释放氧气，降低有机物消耗 C．有利于吸收较多的CO2，提高光合作用效率 D．有利于通风透光，提高光能利用率 2．光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下列图像是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正确的图解是( ) 3．下图曲线表示农田中Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强度；Ⅲ植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是（） A．在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和 呼吸作用释放的CO2量相等。 B．a点的形成是由夜间的低温造成的 C．在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合 成终止。 D．增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强 度，CO2浓度和充足的水分供应 4、光合作用和化能合成作用的相同之处是( ) A.都以太阳能作为能源 B．都需要环境中的物质氧化释放的能量 C.都可以将无机物转变为有机物 D．都是高等生物的代谢类型 5．右图表示三种植物叶片光合作用速度的日变化。请据图回答。 （1）光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻，a植物叶 片出现在，c植物叶片出现在。 （2）在6：0 0—8：00时之间，单位时间内吸收CO2最多 的是_________植物叶片。 （3）b植物叶片在晴天中午光照强烈时，光合作 用速度出现了低谷，这一现象被称为光合作用的“午休现 象”。产生这一现象的主要原因有_____ ___ ___________________。 （4）c植物叶片一天内光合作用速度变化的特点是 _________________________。 （5）从图中结果推测，三种植物一天内有机物积累量多少 的顺序是_________>__________>____________。 （6）在一定的CO2浓度和适宜温度下，把某植物叶片置于5千勒克司（光合作用速度 44mgCO2/100cm2叶·小时）光照下14小时，其余时间置于黑暗中（呼吸作用速度 6．6mgCO2/100cm2叶·小时），则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为__________。 【预习感悟】：