(新)人教版高中生物必修一第五章第四节光合作用的过程(光反应和暗反应)
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能量之源--光与光合作用一、教材分析本节是人教版高中生物必修1:《分子与细胞》第5章第4节的内容。
在此前章节中,我们已经学习了细胞中的有机物、细胞的结构和细胞器等知识。
这为本节知识的学习打下基础。
绿色植物通过光合作用合成有机物,为地球上多姿多彩的生命提供了氧气和养料。
因此,光合作用是细胞能量代谢中的重要学习内容,在高中生物知识体系中占有重要地位。
二、教学目标1、知识与能力阐述光合作用的基本过程分析影响光合作用的因素2、过程与方法通过探究活动不断提升获取信息、理解信息、分析、推理、评价及实验探究的能力3、情感态度价值观通过对光合作用影响因素的分析,形成把理论付诸实践,用知识服务社会的意识三、重难点1、重点植物光合作用的基本过程2、难点对影响光合作用因素的分析四、教法学法教师提供问题情境,引导学生自主思考后,小组成员讨论完善。
小组代表展学,其他成员补充完善。
注意利用典型例题即时强化巩固。
五、教学过程(一)导入1、据估计,地球上的自养植物一年中通过光合作用合成约4--5千亿吨有机物。
2、这些有机物中所含能量相当于10,000,000亿千瓦时的电能。
3、三峡电站2012年的发电量为1000亿千瓦时。
(通过数据,吸引学生兴趣,突出光合作用的重要性,引起学生对本节知识的重视)(二)光合作用的定义绿色植物通过_____,利用_____,把_________________转化成储存能量的_______,并释放出_______的过程。
播放flash动画,展示“光合作用的过程”(学生通过动画在头脑中形成整体印象,为分析过程打下基础)(三)光合作用的过程学生完成导学案“探究一光合作用的过程”相应内容1.完善光合作用的图解2.辨析光反应和暗反应过程光反应暗反应图解条件场所物质转化能量转化联系小组代表展示学习成果,其他成员进行补充、完善课后作业:结合光合作用的基本过程分析C3、C5、ATP、[H]在不同条件下的含量变化。
请简述光合反应的光反应和暗反应过程。
光合反应包括两个主要阶段:光反应和暗反应。
具体如下:
1. 光反应:
- 原初反应:在这个阶段,叶绿素和其他色素分子吸收太阳光的能量,这些能量传递导致色素分子达到激发态。
当这些激发态的色素分子返回到基态时,释放出的能量被用于驱动电子从水分子转移到光系统II(PSII),开始氧化还原反应的过程。
- 电子传递和光合磷酸化:电子通过一系列细胞色素复合体,包括PSI(光系统1)、PSII(光系统2)和细胞色素b6f复合体等传递体进行传递。
在这个过程中,能量被用来把ADP和无机磷酸盐合成为ATP,并最终将NADP+还原成NADPH。
同时,水分子被分解产生氧气。
2. 暗反应:
- 碳同化:这个阶段不直接依赖于光,但利用光反应产生的ATP和NADPH来固定二氧化碳,即把CO2转化为有机物(如葡萄糖)。
这个过程通常被称为卡尔文循环或C3光合作用。
在这个阶段,CO2被一种五碳糖(磷酸核糖双磷酸)捕获,然后经过一系列的酶催化反应,最终生成三碳化合物(3-磷酸甘油酸),再使用ATP和
NADPH将其还原为三碳糖类物质。
光反应在白天进行,需要光照以提供能量;而暗反应则不受光照直接影响,可以在白天或夜晚进行。
两者相互依赖,共同完成光合作用,将太阳能转化为化学能储存于有机物质中。