山东省平邑县曾子学校高中生物 第6章第7课时 光合作用的原理和应用学案 新人教版必修1

生物教案光合作用的原理和过程教案题目：生物教案-光合作用的原理和过程一、引言光合作用是植物和一些蓝藻、浮游植物等微生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。

本教案旨在通过分析光合作用的原理和过程，帮助学生全面认识光合作用对生命存在和能量供应的重要作用。

二、光合作用的原理1. 光合作用的定义光合作用是绿色植物利用阳光能将二氧化碳和水经过一系列化学反应转化为有机物质和氧气的过程。

2. 光合作用的反应方程式光合作用的反应方程式可以表示为：6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O23. 光合作用的发生地点光合作用主要发生在植物的叶绿体中的叶绿体内膜上。

4. 光合作用的前期反应和后期反应光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，分别发生在叶绿体的脊状体和基质中。

三、光合作用的过程1. 光反应的过程（1）光反应发生在叶绿体脊状体上的叶绿体内膜上。

（2）光反应的主要过程包括光能的吸收、光能转化为化学能的过程。

（3）光反应中的光能转化主要由光合色素分子完成。

（4）光反应生成的产物为氧气和一定量的ATP和NADPH。

2. 暗反应的过程（1）暗反应主要发生在基质中的酶作用下。

（2）暗反应的主要功能是利用光合产物中的能量和氢离子，将二氧化碳还原为有机物质。

（3）暗反应生成的产物为葡萄糖等有机物质。

3. 光合作用与能量转化光合作用通过将太阳能转化为化学能，并储存于有机物质中。

有机物质经过食物链传递，最终为生物提供能量。

四、光合作用的意义1. 维持生态平衡光合作用是大气中二氧化碳减少和氧气增加的重要途径，为地球维持适宜的气候和生态平衡起着重要作用。

2. 供给能量光合作用产生的有机物质为植物和其他生物提供能量，维持生命活动的正常进行。

3. 影响环境污染光合作用能够吸收大量的二氧化碳，起到减缓温室效应和控制气候变化的作用。

五、教学活动设计1. 情境塑造通过观察植物的生长过程和提问等方式，引发学生对光合作用的好奇和兴趣。

（5）教学设计【导入】大家请看屏幕，图片上的绿人能否出现呢？生答：能师：学好光合作用的原理和应用，一切皆有可能。

其实人们对光合作用的认识经历了漫长的探索历程，许多科学家进行了大量的实验才逐步认识了光合作用的原理，这节课我们继续学习光合作用的第二部分：光合作用的原理和应用。

（课件显示课题）【新课】首先我们先来重温科学家对光合作用的探究历程。

一、光合作用的探究历程师：光合作用的探究经历了漫长的时期，今天我们就一起体验一下光合作用的探究历程。

告诉大家一个好消息，我今天要送给大家一件礼物，一台时光机器。

让我们穿越回那个年代，在你们穿越之前，我先穿越到1771 年，化身普利斯特利。

教师边用英语讲解，边做实验演示：燃烧的蜡烛在密闭的容器内很快熄灭，而把燃烧的蜡烛与绿色植物放在一起，则在一段时间后才熄灭。

教师问学生什么原因，学生回答：绿色植物可以更新空气。

教师旁白：普利斯特利的实验看似简单，但后人做得实验很多不能成功，这是为什么呢？下面我们开始以小组为单位穿越吧！我们有幸“请到了”对光合作用研究作出重大贡献的几位科学家，下面让我们以热烈的掌声请他们来给同学们作报告，讲讲他们是如何进行研究和分析的，同时希望同学们在学案上做好笔记。

我们首先欢迎来请荷兰科学家英格豪斯来给大家作报告。

“英格豪斯”（学生扮演）上台，用课件演示指出普利斯特利的实验只有在阳光下才能成功，植物体只有绿叶下才能更新空气。

英格豪斯进一步提出问题：“绿色植物为什么可以更新空气呢？我们当时由于受化学发展水平的限制而不能正确解释，现在同学们根据你们的知识知道为什么吗？谁能告诉我？”一学生回答：“绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。

”教师旁白：在这一过程中，光能哪里去了呢？下面我们来请德国科学家梅耶来谈谈他的看法。

“梅耶”（学生扮演）上台，课件显示能量转换和守恒定律，并指出植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。

“梅耶”进一步指出，光能转换成化学能，贮存在什么物质中呢？这个问题德国的植物学家萨克斯做了一个经典的实验，下面请“他”来给大家演示。

光合作用的原理和应用教案一、教学内容本节课的教学内容来自生物学教材的高中阶段，主要涵盖光合作用的原理及其在生态系统中的应用。

具体包括光合作用的定义、反应式、光反应和暗反应的过程，以及光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用。

二、教学目标1. 让学生理解光合作用的基本原理，掌握光反应和暗反应的过程。

2. 培养学生运用光合作用的知识解决实际问题的能力。

3. 提高学生对生态环境保护的认识，培养学生的社会责任意识。

三、教学难点与重点重点：光合作用的原理及其在生态系统中的应用。

难点：光反应和暗反应的过程，以及光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用。

四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、黑板、粉笔。

学具：笔记本、生物课本、彩色笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一张农田的照片，引导学生思考农田中的植物是如何生长壮大的？它们生长的过程中有哪些生物化学反应？2. 知识讲解：（1）介绍光合作用的定义：光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放氧气的过程。

（2）讲解光反应和暗反应的过程：光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，通过光能将水分解为氧气和[H]，同时ATP；暗反应发生在叶绿体的基质中，利用光反应产生的ATP和[H]将二氧化碳还原为有机物。

（3）阐述光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用：通过合理施肥、灌溉等措施，提高植物的光合作用效率，增加农作物产量；光合作用能消耗大气中的二氧化碳，降低温室效应，保护生态环境。

3. 例题讲解：举例说明光合作用在农业生产中的应用，如如何通过调整光照、温度等因素提高植物的光合作用效率。

4. 随堂练习：请学生结合所学内容，思考光合作用在环境保护方面的应用，如如何通过植物的光合作用降低大气中的二氧化碳浓度。

5. 板书设计：光合作用原理及其应用光反应：发生在类囊体薄膜上光能分解水，氧气和[H]ATP暗反应：发生在叶绿体基质中利用ATP和[H]将二氧化碳还原为有机物应用：农业生产：提高光合作用效率，增加产量环境保护：消耗大气中的二氧化碳，降低温室效应六、作业设计答案：光合作用的反应式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。

《光合作用的原理和应用》教案【设计理念】以高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念为指导方针，以有助于学生较深入地理解生命活动中物质的变化、能量的转换；领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用；科学地理解生命的本质，形成辩证唯物主义自然观为目的来设计教学过程。

【教学背景分析】1、教材分析光合作用是整个第五章乃至整个必修一教材中处于重要地位。

本章节内容按照课标安排应2课时完成，第一课时学习“光合作用的探究历程”和“光合作用的过程”。

第二课时学习光合作用原理的应用和化能合成作用，其中还要完成探究“环境因素对光合作用强度的影响”。

2、学情分析：学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。

曾做过观察叶片结构实验和绿叶在光下制造有机物的实验，观察了光合作用放氧的演示实验等。

这些知识、经验和技能是学好本节内容的重要基础，在教学中不要忽视学生已有的知识经验。

但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。

高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。

而且光合作用的原理学生感到抽象难懂，光反应和暗反应的内在本质理解比较困难，因此在介绍光合作用过程之前首先让学生了解光合作用研究的历史，注意让学生以教材中展现的光合作用研究历史中的重要事件为线索，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。

因为教材上介绍的历史非常经典，所介绍的都是在光合作用探索历程中所出现的问题和解决的方法，学生认真了解其重要过程，等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究，这对于学生认识和掌握光合作用的具体过程是有必要的。

【教学目标】知识目标：说明光合作用的过程及对它的认识过程，能力目标：通过光合作用探究历程的学习和光合作用过程中光反应阶段和暗反应阶段的学习，培养学生领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用。

光合作用的原理和应用教案一、教学内容本节课选自《生物学》教材第七章第一节“光合作用”，主要内容包括：光合作用的概念、原理、影响因素以及在实际生产中的应用。

二、教学目标1. 理解光合作用的概念，掌握光合作用的化学方程式。

2. 了解光合作用的原理，理解光反应与暗反应之间的关系。

3. 掌握影响光合作用的因素，了解提高光合作用效率的方法。

4. 了解光合作用在农业生产中的应用，培养学生的实践能力。

三、教学难点与重点重点：光合作用的概念、原理及其应用。

难点：光合作用过程中的光反应与暗反应的联系与区别。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材。

2. 学具：笔记本、笔。

五、教学过程1. 导入：通过展示绿色植物光合作用的图片，引导学生思考植物是如何进行光合作用的。

2. 基本概念：介绍光合作用的定义，引导学生学习光合作用的化学方程式。

3. 光合作用原理：a. 光反应：介绍光反应的场所、过程及产物。

b. 暗反应：介绍暗反应的场所、过程及产物。

c. 光反应与暗反应的关系：通过图示讲解光反应与暗反应的联系与区别。

4. 影响光合作用的因素：介绍光照强度、二氧化碳浓度、温度等对光合作用的影响。

5. 光合作用的应用：a. 农业生产：合理密植、间作套种等。

b. 环境保护：光合作用在碳循环中的作用。

6. 实践情景引入：讨论如何提高光合作用效率，为农业生产提供理论指导。

7. 例题讲解：结合教材课后习题，讲解光合作用的相关知识点。

8. 随堂练习：布置教材课后习题，巩固所学知识。

六、板书设计1. 光合作用的概念、化学方程式。

2. 光反应与暗反应的场所、过程及产物。

3. 影响光合作用的因素。

4. 光合作用在农业生产中的应用。

七、作业设计1. 作业题目：a. 解释光合作用的概念。

b. 简述光反应与暗反应的联系与区别。

c. 论述影响光合作用的因素。

d. 举例说明光合作用在农业生产中的应用。

2. 答案：a. 光合作用是指绿色植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物的过程。

高中生物《光合作用》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解光合作用的概念、过程和意义；（2）掌握光合作用的原料、产物、条件及能量转化；（3）了解光合作用的发现史，能举例说明光合作用的探究过程。

2. 过程与方法：（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力和实验操作能力；（2）运用图表、模型等教学辅助工具，帮助学生直观地理解光合作用的过程；（3）开展小组讨论，培养学生的合作精神和口头表达能力。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对生物学知识的兴趣，提高学生学习生物的积极性；（2）培养学生热爱自然、探索科学的情感；（3）引导学生认识光合作用对地球生态环境的重要性，培养学生的环保意识。

二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）光合作用的概念、过程和意义；（2）光合作用的原料、产物、条件及能量转化；（3）光合作用的发现史及探究过程。

2. 教学难点：（1）光合作用过程中物质和能量的变化；（2）光合作用的发现史的解读和理解。

三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究光合作用的相关知识；2. 利用实验演示、模型展示等直观教学手段，帮助学生理解光合作用的过程；3. 运用小组讨论、合作学习，提高学生的参与度和实践能力；4. 结合生活实例，让学生感受光合作用的实际意义。

四、教学准备1. 教学课件、图表、模型等教学辅助工具；2. 光合作用实验材料（如绿叶、二氧化碳、光照设备等）；3. 相关视频资料；4. 学习任务单。

五、教学过程1. 导入新课：（1）利用问题引导学生回顾光合作用的相关概念；（2）展示光合作用的生活实例，激发学生的学习兴趣。

2. 自主学习：（1）学生阅读教材，自主学习光合作用的概念、过程和意义；（2）学生通过实验观察，了解光合作用的原料、产物、条件及能量转化。

3. 课堂讲解：（1）讲解光合作用的过程，重点解析物质和能量的变化；（2）讲述光合作用的发现史，引导学生理解科学探究的过程。

4. 小组讨论：（1）学生分组讨论光合作用在生态系统中的作用；（2）各小组分享讨论成果，进行全班交流。

光合作用原理及应用的教案一、引言光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。

光合作用是地球上所有生物的能量来源，并且是维持生态平衡所必需的。

本教案将介绍光合作用的原理及其在生物学中的应用。

二、光合作用原理光合作用主要发生在植物的叶绿体中，其过程可以分为两个阶段：光反应和暗反应。

1. 光反应光反应是光合作用的第一个阶段，其过程主要包括光能的吸收和光能转化为化学能的过程。

光反应包括以下几个步骤： - 光能的吸收：叶绿体中的叶绿素能够吸收光能，特别是蓝光和红光。

光能被吸收后，进入光合色素分子的反应中心。

- 光能转化为化学能：光合色素分子的反应中心将光能转化为化学能，通过电子的跃迁，产生高能态的电子和氧化还原酶。

- 流动电子传递：高能态的电子通过一系列酶的媒介，按照电子传递链的顺序依次流动。

在电子传递的过程中，会释放能量，用来推动H+的积累。

- 光化学位的转化：H+的积累使得反应中心内部H+浓度升高，从而形成化学位。

2. 暗反应暗反应是光合作用的第二个阶段，其过程主要包括将光化学位转化为有机物质的过程。

暗反应包括以下几个步骤： - CO2固定：通过酶的作用，将大气中的二氧化碳与已经形成的化学位结合，产生丙酮酸。

- 丙酮酸转化：丙酮酸通过酶的作用，转化为葡萄糖和其他有机物质。

葡萄糖是植物体内一种重要的有机物质，可以通过其它代谢途径转化为其他生物活性物质。

三、光合作用的应用光合作用是生物学中一个重要的过程，在许多领域中都有广泛的应用。

1. 农业生产光合作用是植物生长和繁殖的基础，农业生产离不开光合作用。

通过加强光照、调节二氧化碳浓度和供给充足的水分，可以提高光合作用效率，从而增加农作物的产量。

2. 能源生产通过光合作用，植物将太阳能转化为化学能，形成有机物质，包括木质纤维和生物柴油。

利用这些有机物质可以生产生物能源，减少化石燃料的使用，降低能源消耗。

3. 生态环境改善光合作用是维持生态平衡的重要过程。

光合作用的原理应用教案前言在生物学课程中，光合作用是一个重要的主题。

了解光合作用的原理和应用是理解植物生长过程和能源转换的关键。

本教案将以光合作用的原理和应用为核心，为学生提供一个全面的学习和理解的机会。

1. 光合作用的基本原理光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。

它主要发生在植物的叶绿体中。

以下是光合作用的基本原理：•光能吸收：叶绿体中的叶绿素可以吸收阳光中的能量，将其转化为化学能；•光合产物生成：叶绿体通过一系列化学反应，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气；•基因调控：光合作用的过程中，叶绿体内的基因会被调控，以适应不同的光照强度和环境条件。

2. 光合作用的应用2.1 农业生产光合作用在农业生产中起着重要的作用。

农作物的生长和产量与光合作用密切相关。

以下是光合作用在农业生产中的应用：•光能利用效率提高：通过调节植物所受的光照强度和光照时间，可以提高光合作用的效率，从而增加农作物的产量；•施肥和养分供应优化：根据光合作用的需求，合理施肥和提供足够的养分，可以促进植物生长和光合作用过程；•光合作用对环境的响应：了解光合作用对温度、湿度和CO2浓度等因素的响应，可以预测和调控农作物的生长状况。

2.2 药物研发光合作用的原理也被应用于药物研发领域。

一些药物利用光合作用的原理，以改善人体光合作用相关疾病的治疗效果。

以下是光合作用在药物研发中的应用：•光敏色素的利用：某些药物可以利用光敏色素，通过吸收光能，释放活性氧分子，用于治疗光敏感性皮肤病等疾病；•光合作用酶抑制剂：一些药物可以抑制光合作用酶的活性，从而阻断某些疾病的发展，例如植物生长素抑制剂。

2.3 能源转换光合作用的原理也可以用于能源转换领域。

通过模仿植物的光合作用过程，可以制备出太阳能电池和人工合成燃料等能源转换设备。

以下是光合作用在能源转换中的应用：•太阳能电池：通过模仿叶绿体中光合作用的过程，将太阳能转化为电能，用于供电和充电等用途；•人工合成光合作用：利用光合作用的原理，人工合成燃料，如氢气和甲烷，作为可再生能源。

光合作用的原理和应用【教学目标】
说明光合作用以及对它的认识过程。

尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

说出光合作用原理的应用。

【重点】
光合作用的发现及研究历史。

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。

【难点】
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。

预习提示
曼的场所
1939年卢宾和
卡门
通过同位素标记法证明了光合作用释放的氧气全部来
自水
20世纪40年代卡尔文二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径
（二）光合作用的过程
1、光合作用的总反应式
2、光合作用的过程：
分为和两个阶段。

（1）根据光合作用图解。

回答问题：
①图中字母表示的物质是：
A. B. C. D.
②图中数字表示的生理过程是：
l. 2. 3. 4. 5.
③光反应的产物是
④图中“?”处表示暗反应需要多种参与。

⑤要形成一分子C6H12O6需要分子C02，需要分子的H2O。

（2）比较：
光反应暗反应条件必须有才能进行；色素、酶有光无光都能进行；酶
场所叶绿体囊状结构薄膜上叶绿体基质内
物质变
化水；形成、CO2被；C3被；最终形
成；ATP、NADPH转化为
能量变光能转变为，储存在和中的化学能转变为糖类。

光合作用的原理与应用教学设计一、光合作用概述光合作用是指绿色植物和一些藻类通过光合色素吸收太阳光能，将二氧化碳和水转化成有机物质并释放氧气的过程。

这一整个化学过程主要源自于植物中的叶绿体和叶片的作用。

光合作用是地球生态系统中最重要的化学过程之一，它实现了地球上有机物质和氧气的循环再生。

二、光合作用原理光合作用的基本原理可以归纳为三个阶段：光反应阶段、碳反应阶段和能量转化阶段。

1.光反应阶段：在光反应阶段，叶绿体中的光合色素吸收太阳光能，并将能量转化为电能。

此过程中，叶绿素等色素能吸收红光和蓝紫光，并将这些光能转化为化学能。

2.碳反应阶段：在碳反应阶段，二氧化碳被转化为有机物质，如葡萄糖。

这个过程需要酶的参与，并且需要光反应阶段产生的电能来驱动。

3.能量转化阶段：在能量转化阶段，光能被转化为化学能。

这个过程是通过将电能转化为活跃的化学能实现的。

三、光合作用过程1.叶绿体的分布：叶绿体是一种能够吸收和利用光能的有机小器官，主要分布在植物的叶片和茎部。

2.光合分子的形成：当二氧化碳和水进入叶绿体时，它们会在光合色素和酶的作用下，通过一系列的反应形成淀粉等有机分子。

3.营养物质的转化：在光合作用过程中，植物不仅将二氧化碳和水转化为有机物质，还通过气孔释放氧气。

四、光合作用与呼吸作用光合作用和呼吸作用是相互关联的两个过程。

光合作用是将太阳能转化为化学能，并将二氧化碳和水转化为有机物质的过程；而呼吸作用则是将有机物质分解为二氧化碳和水，并释放能量的过程。

植物在白天进行光合作用，而在夜晚进行呼吸作用。

五、光合作用的应用光合作用在农业、林业、生态等多个领域具有广泛的应用价值。

1.农业：通过提高作物的光合作用效率，可以增加粮食和蔬菜的产量。

例如，选择适当的播种时间、调整作物的种植密度、合理施肥等措施可以提高作物的光合作用效率。

2.林业：在林业方面，通过选择适当的树种和种植密度，以及合理的抚育管理，可以提高林地的光合作用效率，从而增加林木的生长速度和木材产量。