人教版高中生物必修一5.4-光合作用

人教版（2019）生物必修1：5.4 光合作用与能量转化 教案设计

1 / 10 光合作用与能量转化

【教学目标】

1．知识目标：

（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）光反应和暗反应的过程

（4）影响光合作用强度的环境因素

（5）光合作用原理的应用

2．能力目标：进行实验和探究，学会提取、分离绿叶中的色素

3．情感目标：探究细胞光合作用在生产、生活实践中的应用

【教学重点】

1．绿叶中色素的种类和作用

2．光合作用的发现及研究历史

3．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系

4．影响光合作用强度的环境因素

【教学难点】

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】

讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳

【教学过程】

第一课时 捕获光能的色素和结构

思考：

1．通常应该把花盆摆在向阳面还是背阴面，为什么？

向阳面。让植物多接受光照，因为植物需要进行光合作用。

2．有些植物工厂内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。

（1）用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？ 人教版（2019）生物必修1：5.4 光合作用与能量转化 教案设计

2 / 10 用这种方法可以提高光合作用的强度，因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。

因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿光作补充光源。

（一）捕获光能的色素和结构

我们在初中就已经知道植物能进行光合作用，是因为其细胞中含有一些能吸收光能的色素，植物幼苗如果缺乏色素，往往会呈现黄白色，这就是我们通常所说的“白化苗”。

思考：“白化苗”能持续正常地生长吗？

不能，由于不能进行光合作用，待种子中储存的养分耗尽就会死亡。可见植物的生活确实需要色素，依靠色素来吸收光能进行光合作用。

我们先来学习“捕获光能的色素”这一内容。

1．捕获光能的色素

那么植物细胞一般含有哪些捕获光能的色素呢？它们分别又是什么颜色的？以及各种色素在绿叶中的含量是否相同呢？带着这些问题我们一起来看《绿叶中色素的提取与分离》实验。

实用文档 2021年高中生物《光合作用》教案6 苏教版必修1

教学目标

1．通过实验使学生了解光合作用的原料、条件和产物；掌握光合作用的概念和公式；理解光合作用的实质；了解光合作用的意义及光合作用的原理在农业上的应用。

2．通过实验提高学生的动手实验能力，观察能力；通过对光合作用一系列实验结果的分析，培养分析问题解决问题的能力。

3．通过实验培养学生严谨的科学态度，树立科学实验的研究意识。通过对光合作用原理在农业上的应用，树立生物科学价值观。

重点、难点分析

光合作用是植物的重要生理功能之一，也是第四章的重点内容。绿色植物通过光合作用把无机物合成有机物，把光能转变为化学能，这不仅对植物生活有重要意义而且也是其他生物进行生命活动的基础，所以这部分内容在全书中都极为重要，对理解呼吸作用、生态系统的功能都是必需的，所以光合作用的概念、实质、意义都是本课的重点。

由于光合作用是一个非常复杂的生理过程，其中涉及了诸如物质转化和能量转化等抽象的生理学知识，对于还没有学习物理、化学的初一学生来说，学起来难度较大。所以，课本里安排了一系列验证性实验，力图使学生通过实验来了解光合作用的原料、条件和产物。在对实验现象观察和分析的基础上，掌握概念，理解实质。因此，以上内容是本节课的难点。

实用文档 教学过程设计

一、本课题的参考课时为二课时。

最好能两节课连排，其教学效果会更好。

二、第一课时：

（一）引言设计

1．教师引入新课的方法有多种，其中利用复习旧知识引出新知识是较为常见的一种。

（1）叶的结构分为哪几部分？

（2）在通常情况下，叶片为什么是绿色的？

（3）叶绿体有什么功能？

（4）绿色植物是怎样通过叶绿体来制造有机物呢？（学生会回答：通过光合作用）由此引出本节的课题：有机物的制造——光合作用。

2．教师还可以用“问题——假设——实验——结论”的思路引入新课。

（1）把一盆绿色植物长期放在黑暗的环境中，它还能正常生长吗？

第22课时 光合作用的探究历程、光合作用的过程

[目标导读] 1.阅读科学家对光合作用的探究历程，掌握相关实验设计。2.结合图5－15，掌握光反应和暗反应过程以及二者的关系。

[重难点击] 光反应和暗反应过程以及二者的关系。

一 光合作用的探究历程

人们对光合作用的认识是一个漫长的渐进的过程，请阅读教材，完成下面内容，理解光合作用的实质。

1.普利斯特利的实验

(1)实验过程

①点燃的蜡烛与绿色植物，密闭——蜡烛不易熄灭。

②小鼠与绿色植物，密闭——小鼠不易窒息。

(2)实验结论：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。

(3)不足之处：①没有考虑到光照的影响。②实验缺少空白对照，说服力不强。

2.英格豪斯的实验

(1)实验过程：500多次植物更新空气的实验。

(2)实验结论：只有在阳光照射下，植物的绿叶部分才能更新空气。

(3)不足之处：没有阐明植物吸收和释放的气体的本质，后来人们才明确植物在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。

3.梅耶

根据能量守恒定律推理，植物把光能转换成化学能储存起来。

4.萨克斯的实验

(1)实验过程

(2)实验结论：光合作用的产物除氧气外，还有淀粉。

(3)实验讨论

①把绿叶先在暗处放置24小时的目的是消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰实验结果。

②该实验如何形成对照的？

答案 树叶一半遮光，一半曝光，形成了对照。

③本实验除上述结论外，还证明了光合作用需要光照。

5.鲁宾和卡门的实验

(1)实验过程

组别

提供的H2O

提供的CO2 产生的O2

第1组 H218O CO2 18O2

第2组 H2O C18O2 O2

(2)实验结论：光合作用释放的氧气来自水。

(3)该实验能否同时用8O标记H2O和CO2，然后检测产生氧气中的放射性？

答案 不行。无法确定放射性是来自H182O，还是C18O2。

6.卡尔文的实验

(1)实验过程：用14C标记CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪其放射性。

第1课时 捕获光能的色素和结构

课前自主预习案

一、绿叶中色素的提取和分离

1．提取绿叶中的色素

(1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。 (2)实验用品及作用：[连线]

(3)实验步骤：

2．分离绿叶中的色素

(1)原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。

(2)实验步骤：

二、色素的种类及叶绿体的结构和功能

1．色素的种类、含量、颜色及吸收光谱[填表] 种类 叶绿素(占3/4) 类胡萝卜素(占1/4)

叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素

颜色 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色

吸收光谱 主要吸收红光和蓝紫光 主要吸收蓝紫光

2.叶绿体的结构和功能

(1)分布：主要分布在植物的叶肉细胞内。

(2)形态：扁平的椭球形或球形。

(3)结构：

(4)功能：绿色植物进行光合作用的场所。

1.判断下列有关叶绿体叙述的正误

(1)叶绿体的基粒上含有与光合作用有关的色素( )

(2)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光( )

(3)叶绿素主要吸收蓝紫光和红光( )

(4)没有叶绿体的生物无法进行光合作用( )

(5)叶绿体中进行光合作用所需的酶分布于内膜、基质和类囊体( )

(6)叶绿体是唯一具有双层膜的细胞器( )

(7)进行光合作用的细胞一定含有叶绿体( )

(8)植物呈绿色的主要原因是叶绿素能有效地吸收绿光( )

答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×

2．判断下列有关实验叙述的正误

(1)在绿叶中色素的提取实验中加入二氧化硅可以防止破坏叶绿素( )

(2)过滤研磨液时漏斗基部放一块剪好的滤纸进行过滤，将滤液收集到试管中( )

(3)叶绿体中的色素既能溶于有机溶剂又能溶解于水中( )

(4)可选用绿色植物任何部位的叶片进行色素的提取与分离( )

(5)向研钵中加入少量的CaCO3和少量的SiO2作用是相同的( )