光合作用的过程和意义

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《光合作用的探究历程和光合作用的过程》　

教学设计　

【教学目标】　１．知识与技能　

（１）理解人类对光合作用的探究　历程。　（２）掌握光合作用的概念、总反　

应式。　

（３）掌握光合作用的过程及图解、　光反应阶段与暗反应阶段及相互关系。　

２．过程与方法　

（１）运用多媒体手段，对光合作　

用过程图解分步展示，运用化学知识理　

解物质和能量的变化，理顺所学知识的　

逻辑关系，启迪学生思维，培养学生观　察、联想、归纳、综合、灵活应用知识　

的能力。　（２）体验前人设计实验的技巧和　

思维方式；体验科学工作的方法和过　

・程；掌握科学探究的一般过程：提出　

问题一作出假设一设计实验一分析结　

果一得出结论一表达与交流；初步学　

会合作交流、控制实验条件、设置对　

照实验等方法。　（３）运用提供的资料分析实验结　

果，提高学生分析、解决问题的能力。　

３．情感态度与价值观　

（１）通过自主学习、小组探究、　

合作学习，铸就师生平等、民主和谐、　相互尊重、善于合作、乐于交流、成果　

共享的学习文化，养成质疑、创新和勇　于实践的科学精神与态度。　

（２）通过生物结构和功能相统一、　

物质代谢和能量代谢相联系等生物科　学知识的学习和理解，帮助学生树立辩　

证唯物主义的观点。　

（３）通过研究科学家对光合作用　原理的探究历程，认同科学是在不断观　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。　

【教学重点】　

１１Ｏ　缝　憋　李新毅　

光合作用的探究历程，光反应阶段　

和暗反应阶段的生理过程及相互关系，　

学生探究能力和科学素养的培养。　

实施策略：通过观察、思考、讨论、　交流、多媒体手段和课堂巩固来突出重　

点。　【教学难点】　光反应阶段和暗反应阶段的过程。　

实施策略：　

（１）指导学生观察、思考，通过　

资料分析、模型建构突破光合作用过程　

的难点。　

（２）通过列表比较光反应阶段和　

暗反应阶段的过程，启发学生总结两者　在物质和能量方面的联系。　【教学用具】　

光合作用的过程和影响因素训练题

一、选择题

1．(2019·潍坊一模)下列关于光合作用的叙述，错误的是( ) A．鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水

B．一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光C．在暗反应阶段，C3可被[H]还原为C5和糖类

D．温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段解析：选D 鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自

水；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光；暗反应发生场所是叶绿体基

质，首先发生CO2的固定，即CO2和C5结合形成两分子的C3，C3再被光反应产生的[H]和ATP还原；温度的变化会影响酶的活性，故会影响光合

作用的光反应阶段。2.如图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能

量变化，下面叙述错误的是( )

A．图中的①是植物吸收的水分子

B．光合作用的色素都分布在结构②上C．光能转变为[H]和ATP中的化学能

D．[H]、O2和ATP都能用于暗反应

解析：选D 水在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图中的①是植物吸收的水分子；叶绿体中的色素分布在叶绿体的类囊体膜

上；在叶绿体的类囊体膜上，色素将吸收的光能转变为[H]和ATP中的化学能；[H]和ATP都能用于暗反应，O2不用于暗反应，直接释放。

3．在有光条件下，叶肉细胞中一定在基质中进行的是( ) A．二氧化碳的消耗B．还原氢的生成

C．氧气的产生D．水的消耗解析：选A 二氧化碳的消耗发生在光合作用的暗反应阶段，场所是叶绿体

基质；光合作用的光反应过程中叶绿体类囊体薄膜上产生还原氢，有氧呼吸过程中第一、第二阶段都可以产生还原氢，场所分别是细胞质基质和线粒体基质；氧

气的产生发生在光合作用过程中，场所是叶绿体类囊体薄膜；光合作用的光反应

阶段和有氧呼吸的第二阶段都消耗水，场所分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体基质。

4．在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正确的是( )

光合作用的探究历程和光合作用的过程说课稿

生化组 高庆亮

【说教材】

1.学生在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与ATP”知识后，转入难度较大的“光合作用”学习，从生物界看，光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢，是学生学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。

2.教材地位及作用 “光合作用”一节在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上，更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个著名实验，让学生学会提取和分离叶绿体中色素的方法；并且讲述光合作用的基本过程和意义等。目的是使学生不仅获得有关的基础知识，了解光合作用对人类生产生活的意义，懂得探索生物科学的基本方法。初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能，培养学生实事求是的科学态度，不断探求新知识的精神和合作精神。

光合作用的探究历程和光合作用的过程这一节主要针对分析人类对光合作用的探究历程，阐明光合作用的过程和实质，比较光反应和暗反应及其相互关系作为学习目标，正确引导学生掌握应有知识，对于光合作用的两个反应阶段中具体内容的讲解时本节重点内容，影响光合作用的条件对于整个光合作用中反应物及生成物的影响关系的比较，光合作用与呼吸作用的联系也是本节需要渗透的内容，总体教学思路就是保质保量的完成以上教学任务。

在教学过程中，结合一些典型例题贯穿于本堂课中，以题促教，以教促学。

【说教法】

本堂课采取的导学案教学形式，提倡学生预习在先，教师教授在后，少讲精讲是导学案的精髓所在。因此，体现设计好导学案下发至每位学生手中，针对本节内容提炼出学生能够通过自主学习得出的能够消化的基础知识，结合重难点内容为主导思想的练习题的渗透，加深学生对于重难点知识的掌控。

光合作用的原理和过程

光合作用是指植物通过光能转化为化学能的过程，是生态系统中最重要的能量转化途径之一。它是维持地球生态平衡与生物多样性的基石。本文将介绍光合作用的原理和过程，并探讨其在自然界与人类生活中的重要性。

一、光合作用的原理

光合作用发生在植物细胞中的叶绿体中。叶绿体是光合作用的主要场所，其中的叶绿素负责吸收阳光中的能量，并将其转化为化学能。叶绿体内的光合色素分子包含两大类：叶绿素 a 和叶绿素 b，它们能吸收光谱中的不同波长的光线。

光合作用的原理基于光合色素分子的吸收光能并传递能量的特性。当阳光照射到叶绿体上时，叶绿素 a 吸收红光和蓝光，而叶绿素 b 吸收蓝光和红橙光。吸收到的光能激发叶绿素分子内的电子，使其跃迁到一个较高能级的位置。这些激发态的电子将通过一系列复杂的电子传递过程，最终被用于合成化学能的过程。

二、光合作用的过程

1. 光依赖阶段（光反应）

光依赖阶段是光合作用的第一步，需要阳光提供能量。在这个过程中，叶绿体的叶绿素吸收到光能后，激发的电子形成高能态电子对，其中一个电子被传递到叶绿体色素系统 I，而另一个电子被传递到叶绿体色素系统 II。这一传递过程中，光能被转化为电子能。 同时，在叶绿体中，水分子被分解为氢离子（H+）、电子（e-）和氧气（O2）。氢离子通过通过细胞膜由高浓度区域（叶绿体内）向低浓度区域（细胞质中）进行渗透。而氧气则由叶绿体中排出，供气呼吸使用。

此外，从系统 I 和系统 II 传递出来的电子会经过细胞色素复合物，并最终与辅酶NADP+结合，形成辅酶NADPH。这个过程包含了一系列的反应，形成了光化学能。

2. 光独立阶段（暗反应）

光独立阶段是光合作用的第二步，也称作暗反应，不依赖于光能的直接输入。这个过程发生在叶绿体中的基质中，用于将光化学能转化为化学能。

在光独立阶段，光化学能被用于转化二氧化碳（CO2）为葡萄糖（C6H12O6）。这个过程称为卡尔文循环，包括了碳固定、还原和再生三个步骤。