浙科版(2019)生物必修1：3.5 光合作用将光能转化为化学能 学案设计(含答案)

碳反应一、教材分析本节课选自浙科版高中生物必修1《分子与细胞》第3章第5节，是在完成了光合作用概述以及捕获光能的色素、光反应之后的内容，依据新课标，碳反应是“植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程，转换并储存为糖分子中的化学能”这一重要概念下的子概念，也可以具体表述为“碳反应将CO2还原成糖，并将能量最终储存在糖分子中”，本节课将围绕此概念，以科学史和科学探究的思路展开，分析生产生活实践材料，可培养学生社会责任意识。

二、学情分析在本节课之前的学习中，学生已经掌握了“光合作用的概念”、“叶绿体从太阳光中捕获能量的过程”及“光反应将光能转化为化学能，并产生氧气”等内容，为学生学习本节内容提供良好的知识背景，学生虽然已有“光合作用能将CO2转化为糖”的概念，但对具体CO2转化为糖的过程，特别是这个过程当中的物质和能量变化的认识还比较模糊。

高一学生探究生活现象与规律的兴趣较高，也具备一定的逻辑推理能力，使得探究活动的开展成为可能，但往往会对探究的目的性及过程和结论的形成缺乏理性的思考，这就需要教师的引导。

故本节课教师可提供相关科学史情境，通过对科学家相关实验的学习，理解并强化概念。

三、教学目标1.通过重温卡尔文科学研究实验过程、探究CO2还原成糖的途径，阐述碳反应过程的物质转变和能量转化过程，形成结构与功能观。

（生命观念）2.通过构建碳反应过程的概念图，以文字和图示的方式说明碳反应的过程，发展模型与建模的能力，根据概念图分析条件变化使得五碳糖含量的变化，形成稳态与平衡观。

（科学思维、生命观念）3.重走卡尔文探究碳反应之路，亲身体验科学探究的具体过程，领域科学探究的意义和价值所在。

（科学探究、社会责任）四、教学重难点1.教学重点：碳反应中的物质变化和能量变化2.教学难点：NADPH和ATP中的化学能如何转化到糖分子中五、教学过程（一）提出问题，作出假设在学生已建构起光合作用整体概念的基础上，教师提出问题：光合作用是如何将CO2转化为糖的？学生通过分析CO2和糖都属于含碳化合物，作出假设：CO2是通过许多中间产物转化为糖的，也可以将这个过程称之为光合作用过程中碳的转移途径【设计意图】学生在此之前已经掌握了光合作用的概念，对光合作用能将CO2转化为糖的概念有着模糊的认识，教师通过引导学生对其进行分析，辨析其本质上是碳的转移过程，也会后续提出碳反应的概念奠定基础。

光合作用将光能转化为化学能第二课时光反应碳反应预习梳理光合作用分两个阶段进行，光反应和碳反应1．光反应光反应(1)场所：叶绿体的。

(2)条件：、、酶等。

(3)产物：氧气、、ATP等。

(4)光反应中发生的变化主要有：①光能被吸收并转化为和中的化学能。

②水在光下裂解为和电子。

③水中的氢(H＋＋e－)在光下将还原为。

2．碳反应(1)场所：叶绿体的。

(2)条件：酶、、NADPH等。

(3)产物：三碳糖等。

(4)碳反应过程(卡尔文循环)：①一个分子(RuBP)与一个二氧化碳结合，形成一个分子，它随即分解成2个分子。

（CO2的固定）②每个分子接受来自的氢和来自ATP的磷酸基团，形成1分子。

（三碳酸的还原）③生成的中，5/6再生为，1/6可以在叶绿体中合成淀粉、和脂质，或者到叶绿体外转变成。

（五碳糖的再生）④中活跃的化学能转变为中稳定的化学能。

归纳拓展1．光反应与碳反应比较与联系(1)光反应必须在光下才能进行，碳反应虽不直接需要光，但也只有在有光的条件下才能循环往复地进行。

(2)碳反应的产物是三碳糖，三碳糖可以在叶绿体中转化为淀粉等，更多的在叶绿体外转变为蔗糖，运输到植物体被所有细胞利用，因此蔗糖是光合产物的主要运输形式。

(3)色素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体膜上，但光反应和碳反应都需要酶参与，所以与光合作用有关的酶存在于两个部位——叶绿体类囊体膜上和基质中。

(4)光反应为碳反应提供NADPH和ATP；碳反应产生的ADP和Pi、NADP+为光反应提供原料；二者是光合作用全过程的两个阶段，是相辅相成的。

(5)光反应停止，碳反应只能持续很短的时间，原因是缺乏碳反应所需的ATP 和NADPH。

没有碳反应，光反应同样很快停止，原因是缺乏ADP、Pi、NADP+。

中的化学能发生场所叶绿体类囊体膜上叶绿体基质发生条件光照、色素、酶酶2．光合作用与细胞呼吸的区别与联系项目光合作用细胞呼吸范围植物的绿色细胞；少数原核生物所有活细胞场所植物细胞的叶绿体蓝细菌的质膜细胞溶胶和线粒体好氧细菌的质膜物质转化无机物（CO2和H2O）转化为有机物分解有机物产生CO2和H2O或其他小分子能量变化光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能＋热能实质合成有机物，贮存能量分解有机物，释放能量代谢类型同化作用（或合成作用）异化作用（或分解作用）联系3..NADPH/NADH与ATP来源与去路当堂自测1．在碳反应阶段，生成三碳酸分子的反应中的反应物有()A．CO2和五碳糖B．H2O和五碳糖C．O2和五碳糖D．CO2和H2O答案 A2．绿色植物在暗处不能放出氧气是因为()A．二氧化碳的固定受阻B．三碳化合物的还原需要光照C．水的分解不能进行D．五碳化合物的再生困难答案 C3．下列各项中，哪一项既是植物光反应的产物，又是植物碳反应必需的物质()A．CO2和酶B．O2和ATPC．NADPH和ATP D．酶和NADPH答案 C4．叶绿体中，ATP和ADP的运动方向是()A．ATP和ADP同时由叶绿体基质向类囊体薄膜上运动B．ATP和ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动C．ATP由叶绿体基质向类囊体薄膜运动，ADP则向相反方向运动D．ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜运动，ATP则向相反方向运动答案 D5．炎热夏季的中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞() A．三碳酸含量上升B．光反应产物不能满足碳反应的需求C．有机物积累速率明显下降D．叶绿体基质中ADP含量增加答案 C6．下列关于光合作用的叙述中，错误的是()A．光反应在类囊体薄膜上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行B．光反应需要光、不需要酶，碳反应不需要光、需要多种酶C．光反应吸收光能，碳反应将化学能储存在糖类等有机物中D．光反应分解水并放出O2，碳反应最终将CO2还原成糖类等有机物答案 B7. 如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，a、b、c为代谢过程，以下叙述正确的是()A．a中产生的O2，参与c中第二阶段的反应B．b在叶绿体基粒上进行C．水参与c中第二阶段的反应D．X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的基粒答案 C8．叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如下，请回答：(1)该膜是________膜，其上含有色素和催化光反应的________。

光反应一、教材分析本节课选自浙科版高中生物必修1《分子与细胞》第3章第5节，是在完成了光合作用概述以及捕获光能的色素之后的内容，依据新课标，光反应是“植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程，转换并储存为糖分子中的化学能”这一重要概念下的子概念，也可以具体表述为“光能在类囊体膜上转化为活跃的化学能，并释放氧气”，本节课将重点介绍光能如何转变成生物体能够利用的化学能，使学生充分理解光反应的过程是在特定的场所发生，需要部分条件的支撑，建构结构与功能观，理解物质是能量的载体，建构物质与能量观。

二、学情分析学生在初中阶段已初步了解光合作用的原料、产物和发生场所，在本节课学习之前学生已完成光合色素提取和分离实验活动的学习，因此对光合作用的发生过程有一个模糊的了解。

除此之外，学生已经知道细胞中的能量形式有化学能、势能、电能等、知道能量是可以转化的，也知道生命活动所需能量的直接来源和细胞的储能物质、光和色素能吸收、传递和转化光能等。

但是不知道光能如何转化成生物体能够利用的化学能?氧气是如何释放的?这部分内容可以由教师提供实验情境，通过学生的探究活动来理解和强化概念，使学生的科学探究能力和科学思维得到锻炼与增强。

对于高一学生来说，其探究生活现象与规律的兴趣很高，也具备一定的逻辑推理能力，使得探究活动的开展成为可能，但往往会对探究的目的性及过程和结论的形成缺乏理性的思考，这就需要教师的引导。

三、教学目标1.通过对实验现象的分析，构建光反应的概念，认识细胞结构和功能的关系，体验物质与能量观。

（生命观念）2.通过对希尔反应的实验验证，学生以小组为单位完成实验操作、观察现象并记录，分析数据得出实验结论，在这过程中掌握科学探究的基本思路。

（科学思维、科学探究）3.通过探究活动得出的结论，总结并阐明光反应过程中伴随的物质和能量变化。

（科学思维）四、教学重难点1.教学重点：光反应中的物质变化和能量变化2.教学难点：NADPH和ATP的形成；光能如何转变为NADPH和ATP中的化学能五、教学过程（一）复习导入，设疑激趣教师引导学生复习光合作用总反应式，认识光合作用的本质是一个氧化还原反应。

第三章细胞代谢第五节光合作用-----将光能转化为化学能（2）导学案1.教学目标与核心素养明确光合作用的概念，掌握光合作用的过程，在此过程中物质和能量的变化，掌握影响呼吸作用的各外部因素，及如何应用。

本部分主要掌握与光合作用密切相关的光合作用的发展史，从而了解相关的实验研究方法。

在此过程中渗透核心素养中的生命观，任何生物（除病毒）都是由细胞组成的，我们有共同的起源，自然界的生命可以说与我们息息相关，每个人都应当善待生命，保护护生命，维系地球2.学习目标确定明确光合作用的概念，掌握光合作用的过程，在此过程中物质和能量的变化，掌握影响呼吸作用的各外部因素，及如何应用。

本部分主要掌握与光合作用密切相关的光合作用的发展史，从而了解相关的实验研究方法。

3.学习重点难点1.教学重点：每一位科学家对光合作用研究结果及方法2.教学难点：研究方法的理解及识记。

【温顾知新】课前完成生物区别与非生物的根本特征为_____________________________，新陈代谢本质上是细胞内有序地化学反应的总称。

ATP为生物细胞中的_________________________物质，结构为____________________________,其能量来源为________________和______________________________。

酶为细胞内的生物催化剂，主要起_____________________作用，其特点为（1）_____________（2）________________________（3）____________________________有氧呼吸作用（1）呼吸作用的实质是____________________呼吸作用的方式_____________________________________________________有氧呼吸的过程：有氧呼吸总反应式_____________________无氧呼吸作用【2】无氧呼吸总反应式_____________________光合色素的提取（实验）【3】1.光合作用的概念：________________________________________2.光合作用总反应式____________________________________3.能量的转换的含义：__________________________________________4.捕获光能的色素：5.色素的种类和颜色A_______________________和__________________B_______________________和__________________C_______________________和__________________D_______________________和__________________【课堂探究】重、难点突破1.写出叶绿体的各结构名称：①_________________②___________________③______________________2.光合作用发展史（1）普利斯特利（1771），结论_________________________（2）荷兰的英格豪斯（1779），结论_________________________（3）德国萨克斯实验（1864），结论_________________________（4）美国鲁宾和卡门实验，结论_________________________（5）美国卡尔文，用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。

浙科版高一必修1 3.5光合作用导学案1（课时1）一、目标导航光合作用二、知识网络三、导学过程1、自养生物和异养生物划分的依据：能否将无机物二氧化碳和水合成有机物。

2、自养生物的类型：植物、藻类、某些细菌、蓝藻（蓝细菌）等异养生物的类型：人、动物、真菌和大部分细菌。

3、叶绿体中的色素：分布在类囊体的薄膜上（叶绿体基粒上）叶绿素a；（呈蓝绿色）叶绿素种类：叶绿素b；（呈黄绿色）叶黄素；（呈黄色）类胡萝卜素胡萝卜素；（呈橙黄色）4、色素的功能：吸收、传递和转化光能。

其中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。

5、光合作用的过程（1）反应式：要能准确说出生成物中各元素的来源。

（2）过程：联系：光反应能为碳反应提供ATP、NADPH，碳反应也为光反应提供ADP、Pi、NADP+。

二者紧密联系，缺一不可。

知识点一叶绿体中色素的提取和分离小组讨论回答下列问题：叶绿体中色素的提取和分离实验中，成功的关键和注意事项是什么？提示：实验成功的关键：(1)叶片要新鲜、颜色要深绿。

(2)滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧．以免滤液挥发。

(3)滤液细线不仅细、直，而且含有比较多的色素(可以重复画二三次)。

(1)滤纸上的滤液细线不能浸入层析液中。

本实验中的注意事项（1）本实验的实验材料最好不要选择菠菜叶由于菠菜叶含水分多，实验效果不太明显。

可选用大叶黄杨，因为它的叶片水量相对较少颜色深绿，含色素较多．层析效果明显。

(2)裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他赃污染滤纸。

(3)根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm高出的部分做直角弯折。

(4)画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中。

(5)研磨要迅速、充分。

①因为丙酮容易挥发；②为了使叶绿体完全破裂．从而能提取较多的色素；③叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏。

(6)制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角．这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结果【例1】在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是( )①未加石英砂，研磨不充分②一次加入大量的无水乙醇提取③分次加入少量无水乙醇提取④使用放置数天的菠菜叶A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④【解析】考查叶绿素的提取和分离实验，色素溶于有机溶剂中，在加入无水乙醇时，应该分次加入，以便充分溶解色素。

第五节光合作用一、教学目标：1、辨别自养、异养两类生物。

2、说出光合作用的概念、反应式、阶段、场所、产物，认同同化作用与异化作用、光合作用与呼吸作用、能量代谢和物质代谢之间是辨证的对立统一关系。

3、说出色素的种类、颜色和吸收光谱。

4、概述光反应的过程及光系统的作用。

5、概述碳反应的过程。

6、区别叶绿素与类胡萝卜素的吸收光谱图。

7、分析外界因素对光合速率的影响。

8、比较细胞呼吸和光合作用的异同。

二、重点难点1．教学重点：光反应的过程及光系统的作用；碳反应的过程三、教学方法：讨论探究实验四、教学准备：多媒体课件五、教学过程光反应碳反应进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体基粒囊状结构叶绿体基质光、水、色素和酶CO2 、ATP 、NADPH和酶光能转换成ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能光反应为暗反应提供NADPH和ATP暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料水的光解H2O 2[H]+1/2O2合成ATP ADP+Pi ATPCO2的固定CO2+C52C3三碳的还原2C3三碳糖光酶光能酶酶ATP NADPH 光反应和碳反应的比较【提问】什么是光合速率？或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。

影响因素：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度1.温度：主要是影响酶的活性2.CO2浓度a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物；b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；CO2+核酮糖二磷酸a cb de七、板书：第三章细胞的代谢第五节光合作用一、光合作用的发现二、光合作用的过程三、影响光合速率的因素：光强度、温度、二氧化碳浓度、矿质元素、水八、作业设计。

第三章细胞的代谢3.5.3 光合作用将光能转化为化学能（环境因素影响光合速率）【课程标准】概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能【课前预习】（在书本对应位置找到答案划出来，并将对应页码标在问题后）1、光合速率的定义是什么？净光合速率和总光合速率的区别？2、有哪些环境因素可以影响光合速率？对应的影响曲线是什么样的？【课后练习】一、判断下列叙述是否正确（）1.大棚栽培时，适当提高二氧化碳的浓度，可提高农作物的产量。

（）2.夏天的中午，植物出现“午休”的现象是植物叶片的气孔关闭导致的。

（）3.植物光合作用积累的有机物最多时的温度就是植物光合作用最强的时候。

（）4.随着温度的不断增强，光合作用的强度也不断增强。

二、基础巩固5．光合强度可以用多种指标表示，以下不适合的是()A．植物体鲜重增加量B．植物体干重增加量C．O2释放量D．CO2吸收量6．下列有关影响光合作用的因素，说法正确的是()A．正常情况下，光照影响光反应，不影响碳反应B．影响光合作用的内部因素有色素的含量、光质、酶的含量C．CO2浓度影响碳反应速率，不影响光反应速率D．氮、磷、镁、铁等元素的缺乏会影响光合作用7．生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速率并未随着增加，主要限制因素是() A．细胞呼吸和碳反应B．光反应C．碳反应D．细胞呼吸8．阴暗环境中适当提高光强度可以提高光合速率的根本原因是()A．CO2的固定过程加快B．光反应速率加快C．叶绿体中五碳糖的含量增加D．碳反应过程中相关酶的活性提高9．光照增强，光合作用增强。

但在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不会继续增强，反而下降。

其主要原因是()A．碳反应过程中二氧化碳吸收不足，三碳酸产生的太少B．夏季气温太高，酶活性降低C．夏季光照太强，叶绿素分解D．水分蒸腾散失太多，光反应产生的NADPH和ATP少10．下图为光合作用强度与光强度之间关系的曲线，光强度在n点时，限制光合作用强度进一步升高的主要因素是()①光强度②CO2浓度③温度④O2浓度A．②③B．③④C．①②D．②④11．下图所示为研究光强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。

2019-2020年高中生物 3.5《光合作用》教案浙科版必修1一、教学目标知识方面：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、说出光合作用以及对它的认识过程。

4、说出光合作用原理的应用。

5、简述化能合成作用。

能力方面：尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

情感态度价值观：通过研究科学家对光合作用原理的探究过程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不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，还要有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。

二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：⑴绿叶中色素的种类和作用。

⑵光合作用的发现及研究历史。

⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

⑷影响光合作用强度的环境因素。

解决方法：⑴通过色素提取和分离实验，让学生仔细观察分离出的不同色带，色带的颜色、分布顺序和宽窄，思考其原因及作用。

⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。

⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。

2、教学难点：⑴光反应和暗反应的过程。

⑵探究影响光作用强度的环境因素。

解决方法：⑴通过由浅入深的讲解，让学生理解光反应和暗反应的过程，区别和联系。

⑵通过探究活动——环境因素对光合作用强度的影响，让学生掌握光合作用原理在农业生产中的应用。

三、课时安排：3课时四、教学方法：讲解、实验法。

五、教具准备：课件六、学生活动1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。

2、让学生讨论认识叶绿体的结构，这种结构有哪些适于进行光合作用的特点；光合作用的过程，影响因素等。

七、教学程序第1课时[问题探讨]结合教材图讨论：1、用这种方法有什么好处？不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源？导言：追根溯源，对绝大多数生物来说，能量的最终来源是光能。

将光能转换成化学能要靠光合作用，进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光能，那么捕获光能的色素有哪些呢？一、捕获光能的色素。

光合作用将光能转化为化学能学习目标】1．理解实验“绿叶中色素的提取和分离”的实验原理和方法，掌握基本操作技能2．了解色素的种类和功能及叶绿体的结构和功能3．分析人类对光合作用的探究历程。

4．阐明光合作用的过程和原理，了解光反应和暗反应及其相互关系。

5．探究影响光合作用强度的环境因素。

学习重点难点】1．绿叶中色素的种类和作用。

2．光合作用的光反应和暗反应的过程及相互关系。

3．影响光合作用强度的环境因素。

学习探究】、基础知识（一）光合作用的过程1．自养生物是指能____________________________ 的_ 生物，例如___________ ；异养生物是指________________________________ 的_ 生物，例如___________ 。

2．光合作用的概念：绿色植物通过___ ，利用________ ，把 ______ 和_______ 转化成储存能量的有机物，并且释放出______ 的过程3．光合作用的过程4．写出光合作用的总反应式并标明其中产生的氧气中的氧的来源5．光合作用的实质：把_____ 转变成________ ，把________________ 转变成有机物中的 ______ 。

（二）色素的提取1、原理：叶绿体中的色素能溶解于_____ 。

叶绿体中的色素在__________ 中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得___________ ；反之则___________ 。

2、结果：色素在滤纸条上的分布自上而下：__________ 、___________ 、____________ 、 _________ 在层析液中溶解度最高的是__________ 。

3、注意：95%乙醇的用途是 __________________ ，层析液的的用途是___________ ；石英砂的作用是___________ ，碳酸钙的作用是______________________ ；分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是_______________________ ；4、色素的位置和功能叶绿体中的色素存在于________________________ 上。

浙科版必修1第三章第五节（光合作用）教学设计一、教材分析：“光合作用”是高中生物（浙科版）第三章（细胞的代谢）第五节的知识点。

光合作用是合成有机物、储存能量的过程，呼吸作用是分解有机物、释放能量的过程。

绿色植物的光合作用具有非常重要的意义，是生物界最基本的新陈代谢，同时，光合作用对前面学过的（细胞、ATP、酶等）知识的复习、巩固，对后面的（动物的新陈代谢等）知识的学习具有承上启下的作用。

因此，使学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。

光合作用部分共有五个问题：光合作用的概念、叶绿体中的色素、光合作用的过程、实质、意义。

重点是叶绿体中的色素、光合作用的过程和意义，难点是光合作用的过程。

二、学情分析：高二学生对光合作用已经具有粗浅的了解和初步的基础，并且认知结构已基本形成，思维能力更加成熟，学习动机有一定内在的信念，认知活动能力明显增强；而在这一节知识中，既有微观上的、分子水平上（色素、光合作用的过程、实质等）的知识，又有宏观上的知识（光合作用的意义），有的知识（光合作用的过程）很抽象，学生在学习时会有一定的困难。

故在教学中，应该重点启发学生自主探索，通过设置适量的问题情景，进一步激发学生的学习兴趣，培养分析、归纳、概括的能力。

三、教学目标设计：知识目标：1.了解光合作用的概念、实质2.掌握叶绿体中色素的种类和作用3.掌握光合作用的过程和意义技能目标：1.通过一系列问题探究，培养学生初步的研究能力；2.利用精心设计的光合作用过程的分析图，培养学生的比较、归纳、综合能力；3.利用巧妙设计的练习题，提高学生分析、解决问题的能力。

四、教法设计：按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则，在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的方法，突出重点、突破难点。

六、学法指导：探究学习法：对于叶绿体中色素的提取、分离及作用，光合作用产物氧气的原子来源等采用科学探究的学习方法。

光合作用将光能转化为化学能【教学目标分析】1．知识与技能：说明光反应和碳反应过程及相互联系；概述光合作用的意义；说出绿叶中色素的种类和作用。

2．过程与方法：培养处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力；训练语言表达能力、思维能力和掌握思维的方法。

3．情感态度与价值观：通过光合作用发现史的学习，形成科学的精神和态度，认同科学方法在科学发展上的重要性。

【教学重难点】重点：光反应和碳反应过程与意义；绿叶中色素的种类和作用难点：光反应和碳反应的过程与联系教学流程设计】1. 问：叶绿体中含量最多的色素种类和颜色分别是什么？2. 问：推测色素位于叶绿体的哪个结构上？3.告知学生：与光合作用有关的酶位于类囊体薄膜和叶绿体基质中。

绿体的结构图推知色素位于类囊体膜上。

绍色素，确定色素及酶的具体场所，为光反应和碳反应具体场所、条件的推导埋下伏笔。

三、展现科学史，体会探究乐趣（一）探究光合作用产生的O2中O 的来源1.分组讨论：光合作用释放的O2 是来自同是气体的CO2 ，还是H2O ，还是两者兼有？如何用实验证明？2. 在副板上根据学生描述画出实验简图。

3. PPT 展示经典实验及实验结果，请学生说出实验结论：（二）借助科学史探究光反应过程1. 探究光反应的物质变化（1）光反应中除了水的分解之外，是否还存在其他物质变化？以音频的形式配合图片展示科学史——资料1：美国科学家阿尔农将叶绿体从植物中分开展合作学习：学生四人一组就实验方法和具体实验操作步骤展开讨论。

小组代表发言：①可以利用同位素标记法进行实验证明O2中的O 的来源。

② O的同位素为18O 。

③描述实验思路：取两支试管，编号为A和B。

A 试管加入C18O2 和H2O，B 试管加入CO2 和H2 18 O 。

观察产生的O2 是否带有标记。

实验结论：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。

根据资料1 推断学生通过分组讨论，锻炼了实验设计的能力，也明白了光合作用产生的氧气全部是来自水。

光合作用与能量转化【学习目标】1．知识目标：说出绿叶中色素的种类和作用；光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系；影响光合作用强度的环境因素。

2．能力目标：理解叶绿体的结构和功能。

3．情感目标：学习科学方法，尊重实验事实养成科学严谨的态度，建立科学的价值观。

【学习重难点】绿叶中色素的种类和作用；光反应和暗反应的过程；探究影响光合作用强度的环境因素。

【学习过程】第一课时捕获光能的色素和结构一、绿叶中色素的提取和分离1．提取原理：；分离原理：叶绿体中的色素在不同，随在滤纸上扩散得；反之则慢。

2．方法步骤：先观察视频二、实验思考、讨论一①石英砂、碳酸钙在实验中起什么作用？②加入无水乙醇（丙酮）的作用是什么？③为什么要迅速、充分研磨?④为什么必须及时用棉塞塞紧试管口？⑤为什么色素会在滤纸条上分离？⑥为什么将滤纸条的一端剪去二个角？⑦为什么滤液细线越细、越直越好?⑧为什么画滤液细线需要重复2-3次？⑨为什么滤液细线不能触及层析液？⑩为什么烧杯要盖培养皿？三、实验方案设计（1）某同学设计一个“探索叶绿体中色素的提取和分离”的实验，但缺少直尺、铅笔、毛细吸管，怎样做才能使色素分离？请你帮助设计一个最佳方案。

（2）用圆形滤纸代替滤纸条做色素的分离实验，如何设计实验方案？3.实验结果观察与记录分析'叶绿素｛（蓝绿色）绿叶中的色素<（含量约占3/4）叶绿素b（）类胡萝卜素J（橙黄色）♦含量约占1/4）〔叶黄素（）四、思考、讨论二（1）叶片呈现绿色的原因是什么？2）为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？3）温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？五、叶绿体的结构和功能>①-►思考：捕捉光能的色素存在于细胞什么结构中呢?1．叶绿体的结构(1) _____________ 组成①，②的基本骨架是(2) _________________________ 叶绿体内含有很多③，极大地增大了受光面积。

《光合作用将光能转化为化学能》导学案一、学习目标1、理解光合作用的概念和过程。

2、掌握光合作用中光能转化为化学能的原理。

3、了解光合作用在生态系统中的重要作用。

二、学习重点1、光合作用的反应式和过程。

2、光能转化为化学能的具体机制。

三、学习难点1、光反应和暗反应的联系与区别。

2、影响光合作用的环境因素及其作用机制。

四、知识梳理（一）光合作用的概念光合作用是指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。

（二）光合作用的场所——叶绿体叶绿体是进行光合作用的细胞器，它具有双层膜结构，内部含有基粒和基质。

基粒由类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上分布着与光合作用有关的色素和酶。

基质中含有与光合作用暗反应有关的酶。

（三）光合作用的过程光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。

1、光反应（1）条件：光照、色素、酶。

（2）场所：类囊体薄膜。

（3）物质变化：水的光解：水在光下分解为氧气和H（还原型辅酶Ⅱ）。

ATP 的合成：ADP 和磷酸在酶的作用下结合生成 ATP。

（4）能量变化：光能转化为 ATP 中活跃的化学能。

2、暗反应（1）条件：H、ATP、酶。

（2）场所：叶绿体基质。

（3）物质变化：二氧化碳的固定：二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物。

三碳化合物的还原：三碳化合物在H和 ATP 的作用下，被还原为有机物（如葡萄糖），同时五碳化合物得以再生。

（4）能量变化：ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。

（四）光合作用的反应式总反应式：6CO₂＋ 6H₂O → C₆H₁₂O₆＋ 6O₂（五）光合作用中光能转化为化学能的原理在光反应阶段，光能被色素分子吸收，使色素分子中的电子获得能量而跃迁到较高的能级。

这些处于激发态的电子通过一系列的传递，最终传递给反应中心的叶绿素 a 分子，使其失去电子成为强氧化剂。

水在这种强氧化剂的作用下分解，产生氧气和H。

同时，电子在传递过程中所释放的能量用于将 ADP 和磷酸合成 ATP。