第一节 光合作用──光能在叶绿体中的转换教学过程
光合作用──光能在叶绿体中的转换
课题7：第一节光合作用──光能在叶绿体中的转换一、【自主学习】1、光能转变成电能：（1）相关色素：叶绿体中与光能吸收与转换相关的色素分布于上，可分两类：①吸收和传递光能作用的色素，包括绝大多数及全部、和；②极少数处于：它不仅能，还能。
（2）光能转变成电能：在光的照射下，具有作用的色素，将传递给使其被激发而，再经一系列传递，最后传递给一种带正电荷的有机物(中文简称是)，此时，会转变成一种强氧化剂，能够从中夺取电子，使其氧化生成和。
2、电能转变成活跃化学能：（1）过程：①光能转变成电能：得到个电子和，形成了(中文简称为)，反式：，如此部分电能则转化为化学能储存在中。
②叶绿体利用光能转变成的另一部分电能，将和转化成ATP，使该部分电能转化为活跃化学能储存于中。
（2）意义：①本过程中形成的NADPH和ATP由于富含活跃化学能很容易分解并释放出能量供暗反应中利用，还是很强的还原剂，可将CO2最终还原成，自身则氧化成。
②在暗反应阶段中，C02被固定后，形成一些，在有关酶的作用下接受释放出的能量，并被还原，再经一系列复杂变化，最终形成等富含的有机物。
二、【知识归纳】由右图写出三个反应式：三、【精彩回放】1、（08四川理综）分别取适宜条件下和低温低光照强度条件下生长的玉米植株叶片，徒手切片后，立即用碘液染色，置于显微镜下观察，发现前者维管束鞘细胞有蓝色颗粒，而后者维管束鞘细胞没有蓝色颗粒，后者没有的原因是（）A．维管束鞘细胞不含叶绿体，不能进行光合作用B．维管束鞘细胞能进行光反应，不能进行暗反应C．叶片光合作用强度低，没有光合作用产物积累D．叶片光合作用强度高，呼吸耗尽光合作用产物2、（08山东理综）右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。
在图示结构上（）A、生物膜为叶绿体内膜B、可完成光合作用的全过程C、发生的能量转换是：光能→电能→化学能D、产生的ATP可用于植物体的各项生理活动3、（07四川理综30（2））萝卜是C3植物，图1为萝卜光合作用的部分过程图解。
生物教案：植物的光合作用与能量转换
生物教案：植物的光合作用与能量转换植物的光合作用与能量转换一、引言光合作用是生物界中最为重要的代谢过程之一，它能够将太阳能转化为化学能，提供给植物生长和维持生命所需的能量。
本教案将介绍植物的光合作用以及相关的能量转换过程。
二、植物的光合作用1. 光合作用概述光合作用是指通过叶绿体中色素分子吸收光能，驱动一系列化学反应将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）的过程。
这一过程主要发生在植物叶片中的叶绿体内。
2. 光合作用阶段光合作用可分为光能捕获阶段和光化学反应阶段。
在光能捕获阶段，叶绿体中的叶绿素通过吸收光子，将其转化为激发态电子。
而在光化学反应阶段，这些激发态电子被传递到不同类型的色素分子上，并最终驱动还原二氧化碳生成有机物质。
3. 光合作用方式根据不同植物的光合作用方式，可将其分为C3、C4和CAM三种类型。
C3植物是最常见的类型，光合过程中产生的化学能被转化为葡萄糖等有机物质。
C4植物相比之下，在叶片中发生了特殊的碳同化反应，能够更有效地利用光合产生的能量。
而CAM植物则在晚上进行光合作用，白天则关闭气孔以避免水分蒸发。
三、能量转换过程1. ATP和NADPH的生成在光化学反应阶段，通过一系列电子传递链的相互作用，能够产生两种重要的高能分子：ATP和NADPH。
ATP是细胞内常见的能量储存分子，而NADPH则是带有还原性的辅酶，在后续反应中发挥重要作用。
2. 光合产物的利用通过相互作用和调节，由光合作用产生的ATP和NADPH可被植物细胞进一步转化为其他有机物质，并提供给各个细胞器或组织所需能量。
这些有机物质不仅可以支持植物本身的生长和代谢，还可以被其他生物直接或间接地利用。
3. 其他能量转换途径除了光合作用，植物还可以通过呼吸作用将有机物质转化为能量。
呼吸作用的主要目的是释放存储在有机物质中的能量，并产生ATP供细胞使用。
此外，植物还可以通过发酵等方式进行能量转换。
四、结语植物的光合作用和能量转换过程是生命系统中至关重要的一部分。
高中生物：光能在叶绿体中的转换——教案设计探究
高中生物：光能在叶绿体中的转换——教案设计探究光合作用是生命活动中最重要的过程之一，它能够将太阳能转化为化学能，是维持整个生态系统的基础。
而这一过程的发生是依靠植物的叶绿体完成的，所以理解叶绿体中的光能转换过程对于我们了解光合作用的机理非常重要。
本篇文章旨在通过教案设计探究光合作用中光能转换的原理与机制，以期帮助学生更好的理解这一生命活动过程。
一、教案设计1.教学目标：（1）理解叶绿体在光合作用中的功能；（2）掌握光合作用的基本反应方程式；（3）了解光能在叶绿体中的转换过程；（4）培养学生的实验设计和数据分析能力。
2.教学过程：（1）引入先让学生简单了解光合作用的概念，并提出问题：“为什么植物需要光合作用？光合作用是如何实现的？”（2）知识讲解介绍叶绿体的结构和基本功能，葡萄糖的重要性，光合作用的基本反应方程式等相关知识。
（3）实验设计通过PAM仪器实验设计，让学生探究光能在叶绿体中的转换过程。
实验原理及步骤：实验原理：PAM仪器可用于实时测量叶绿体中光反应的变化，包括PSⅡ的电子传递速率、光抑制、激活状态等。
实验步骤：①实验前，先用光合作用理论知识设计实验思路。
②具体实验时，先用植物叶片样品装载PAM仪器并暴露于较高光照下，等待样品的稳定。
③调节PAM仪器的参数，观察并记录光合作用过程中流经叶绿体的光子能量量度值。
④在数据分析过程中，采用数据分析工具计算PSII相对电子传递速率和一些光能转移相关参数等。
（4）数据分析学生在实验的基础上，进一步通过数据分析来探究光能在叶绿体中的转换过程，如PSⅡ的电子传递速率、光抑制、激活状态等。
并根据分析结果，进一步讨论光合作用的机理和原理。
（5）总结让学生总结本次实验得出的结论，并对本次实验的过程和结果进行分析和展望。
同时，向学生提出一些拓展探究的问题，如“如何通过研究光合作用的机理来指导实际的生产与生活？”三、教学研究通过本次教学的探究和研究，学生们不仅了解了光合作用中光能转换的原理和机理，而且还提高了实验设计和数据分析能力。
光合作用中的光能转换过程
光合作用中的光能转换过程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质的过程。
在光合作用中，光能是被植物体吸收以进行光合作用的关键因素。
光合作用中的光能转换过程涉及到光能的吸收、传递和利用，下面将详细介绍光合作用中的光能转换过程。
光合作用发生在植物叶绿体中的叶绿体内膜系统中。
首先，叶绿体中的叶绿素分子吸收光能，通过光能转化为激发态。
激发态的叶绿素分子将能量传递给周围的叶绿素分子，最终达到叶绿体中的反应中心复合物。
这个过程称为光能的传递。
光能的传递是通过叶绿体内膜系统中的两个光化学复合物I和光化学复合物II来完成的。
光化学复合物I和光化学复合物II中的叶绿素分子能够吸收不同波长的光，因此它们可以吸收到不同颜色的光能。
光化学复合物I主要吸收长波长的光，而光化学复合物II主要吸收短波长的光。
在光化学复合物II中，光能被吸收后，它会使叶绿素分子激发为高能态。
叶绿素分子的能量在光化学复合物II中逐渐传递，最终到达光化学复合物II中的特殊叶绿素分子——叶绿素a。
叶绿素a吸收到光能后，会释放出高能的电子。
叶绿素a释放出的高能电子经过一系列酶的催化作用，被传递到另一个光化学复合物I中。
在光化学复合物I中，这些高能电子将被转移到另一种叶绿素分子——叶绿素P700上。
这个过程称为电子传递。
在叶绿素P700上的高能电子会被传递给辅助受体，然后再传递给一个酶——离子氧化酶。
离子氧化酶接收到高能电子后，它会开始在体内催化一系列的反应，使得NADP+和H+离子生成还原态的NADPH 和ADP+Pi。
其中，NADPH是用于碳固定和还原反应的辅助电子供应体，而ADP+Pi则是用于合成三磷酸腺苷（ATP）的前体物质。
除了NADPH和ATP外，光合作用还产生了一个重要的产物——氧气。
当叶绿素P700上的高能电子传递给离子氧化酶后，反应中的水分子将被分解，产生氧气。
光合作用中产生的氧气是我们呼吸所需的氧气的来源。
总结起来，光合作用中的光能转换过程可以概括为：1. 光能通过叶绿素分子的吸收转化为激发态；2. 激发态的叶绿素分子将能量传递给周围的叶绿素分子；3. 光能传递到光化学复合物II中的叶绿素a，释放出高能电子；4. 高能电子经过酶的催化作用被传递到光化学复合物I中的叶绿素P700上；5. 高能电子传递给离子氧化酶，催化一系列反应生成NADPH和ATP；6. 水分子被分解，产生氧气。
高中生物 光能在叶绿体中的转换教学设计示例
第二章第一节一、光能在叶绿体中的转换教学设计（一）教学设计思路1.创设问题情境，引导同学预习。
2.教师和同学共同总结每一步中能量变化情况。
3.播放多媒体课件。
教学目标知识目标（1）解释光能在叶绿体中如何转化为电能。
（2）解释电能如何转化为活跃的化学能。
（3）解释活跃的化学能如何转化为稳定的化学能。
能力目标通过观察光能在叶绿体中转化的示意图，能利用示意图帮助理解生物体中有关各种反应问题。
情感目标通过对光合作用的机理的学习和课堂的讨论过程，培养勤于思考的精神和严谨的科学态度。
重点难点分析重点：光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定的化学能。
难点：光能在叶绿体中的转换过程。
重点的落实和难点的突破：1.利用预习的方式初步了解光能在叶绿体中的转换过程。
2.利用板书的形式总结能量的转化方向。
3.播放好媒体课件。
教学媒体多媒体课件教学结构和过程[导课]复习必修课本第一册学习过的光合作用的过程引导学生回忆光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，并指出光合作用过程中涉及到物质和能量两方面的变化。
那么，光能如何转换成有机物中稳定的化学能?[教学目标达成]一、光能在叶绿体中的转换提出问题：1．光能在叶绿体中的转换包括哪几个步骤？2．叶绿体中的色素有什么作用？3．每个步骤中能量是如何发生变化的?指导学生阅读教材中光能在叶绿体中的转换，阅读过后，请同学上黑板写出每一步的能量变化情况。
教师纠正，师生共同总结：叶绿体内的色素分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数叶绿素a以及全部的叶绿素b胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种叶绿素a不仅能够吸收光能，还能使光能转换成电能。
在光的照射下，具有吸收和传递光能作用的色素，将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a，使这些叶绿素a被激发而失去电子，脱离叶绿素a的电子，经过一系列的传递最后给NADP+(辅酶Ⅱ)。
失去电子的叶绿素a变成强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子，叶绿素a由于获得电子而恢复稳态，这样，在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a，不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使光能转换成电能。
第一节 光合作用 教学设计
第一节光合作用教学设计2008-04-25 人教网新课改理念下光合作用教学设计与构思作者：李刚 (高中生物贵州黔西南生物一班 ) 评论数/浏览数： 1 / 233 发表日期： 2010-07-29 13:38:53新课改理念下光合作用教学设计与构思设计理念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”的课程理念来设计教与学的过程。
最想突出的原理： 1．还原科学研究的历史面貌，突出生物学的“实验学科”特点；2．以实验探究贯穿整个教学。
教材分析光合作用是整个第三章乃至整个高中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，我准备改为3个课时：第一课时只学习“光合作用的发现”，第二课时“通过实验学习有关光合色素的知识”，第三课时具体学习“光合作用的过程”。
本节教学设计是该节的第一课时内容。
光合作用研究的历史，本来不需一个课时的时间，但我准备让学生以经典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。
了解科学家探究科学的艰辛历程和学会探究的一般方法，为以后的学习打下基础。
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。
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。
在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
一、教学目标1、知识方面① 光合作用以及对它的认识过程；② 光合作用的概念及反应式2、过程与方法通过分析科学家发现光合作用的过程，尝试提出问题、做出假设，设计方案验证假设。
生物教案：植物的光合作用与能量转换
生物教案：植物的光合作用与能量转换植物的光合作用与能量转换植物的光合作用是一种重要的生理过程，它能够将太阳能转化为化学能，供植物生长与发育所需。
光合作用是植物与光能之间的相互作用过程，通过它，植物能够制造出自身所需的有机物质，并释放出氧气。
在这个过程中，植物利用叶绿素等色素吸收太阳光的能量，然后将其转化为化学能，最终合成适合自身生长与发育的有机物质。
本文将详细介绍植物的光合作用以及能量转换的过程。
一、光合作用的基本步骤1. 叶绿素的吸收光能光合作用的开始是植物叶绿素的吸收光能。
叶绿素是植物叶绿体中的一种重要色素，它具有吸收蓝色和红色光线的能力。
当光线照射到叶绿体时，叶绿素吸收其中的光子，将其能量转移到电子上。
2. 光能转化为化学能吸收光能后，叶绿素中的电子激发，由基态跃迁到激发态。
这些激发态的电子经过一系列电子传递过程，最终将能量转移到反应中心的特殊叶绿素分子上。
这些特殊的叶绿素分子被称为反应中心复合物。
3. 光反应反应中心复合物中的激发态电子被转移到一对叶绿素分子中的受体分子上。
这对叶绿素分子组成了光系统II，也是光反应的起始点。
激发态电子在光系统II中传递，最终到达光系统I。
在光系统I中，这些电子被进一步激发，然后传递给由铁硫蛋白组成的电子传递链。
4. 产生化学能电子传递链中的电子最终与由辅酶NADP+、叶黄素P700和铁硫蛋白组成的酶反应，将NADP+还原为NADPH。
此时，光合作用的光能已经转化为化学能，储存在NADPH分子中。
5. 产生ATP在电子传递的过程中，光能还转化为另一种化学能——ATP（三磷酸腺苷）。
激发态电子通过电子传递链的传递过程，使质子（H+）由液泡内向液泡外运输，形成质子梯度。
这个质子梯度驱动了ATP合酶复合物的运作，促使ADP与磷酸化合成ATP。
因此，光合作用既能产生NADPH，也能合成ATP。
二、ATP和NADPH的利用1. 光合作用的固碳作用ATP和NADPH是光合作用的产物，它们将被进一步利用于固碳作用，合成有机物质。
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高中生物选修（全一册）教案
第二章：光合作用与生物固氮
第一节：光合作用
一、教学目的
1、描述光能在叶绿体中的转换
2、阐明C3植物和C4植物叶片结构的特点
3、举例说明怎么提高农作物的光能利用率
二、教学重点
1、光能在叶绿体中的转换
2、C3植物和C4植物叶片结构的比较
三、教学难点
C3植物和C4植物叶片结构有哪些主要的区别四、教学方法
讲授法、讨论法、演示法、读书法、练习法等。
五、课时安排
1课时
六、教学过程
C3植物
七、总结：
今天的内容就上这么多了，我们今天讲到光能在叶绿体中的转换，有三个步骤，同学们要弄懂这三个步骤的内容。
对于C3植物和C4植物叶片结构的特点和它们之间的区别，一定要弄懂，这是一个难点。
提高农作物的光能利用率的这部分内容同学们了解就行了。
八、作业
1、伴随着光能转换为活跃的化学能，叶绿体内发生了哪些物质变
化？
2、C3植物和C4植物两种叶片在结构上有哪些主要的区别？。
光能在叶绿体中的转换讲课
（一）光能转换成电能 （二）电能转换成活跃化学能
光反应
（三）活跃化学能转换成稳定化学能 暗反应
（一、）光能转换成电能
１、色素
吸收、传递光能旳色素：
绝大多数叶绿素a 、 全部叶绿素b、叶黄素、 胡萝卜素
吸收、转换光能旳色素： 少数特殊状态旳
叶绿素a
２、场合： 囊状构造薄膜
３、过程：
光
能
转
换
成
电
能
示
NADPH NADP+
多
种
酶 供能 催
供氢 化
CO 2 C5
(CH2O)
（三）活跃化学能转换成稳定化学能
• １、场合： 叶绿体旳基质
• ２、过程：
CO2旳固定 CO2 + C5酶 2C3
：
C3 酶 （CH2O）
ＮＡＤＰＨ、
CO2旳还原
ATP
：注意：ＡＴＰ旳作用和ＮＡＤＰＨ旳作用
光能在叶绿体中旳转换
意
e
图 H2O
CAD 中心色素
光 聚光色素
NADP+ NADPH
问题聚焦！！！！！
1、光能转换成电能旳标志 电子流旳形成。 2、叶绿素a失去电子后，又从何种化合物中最终
夺取电子？该化合物将发生什么化学变化？ H2O ； 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
3、最终电子供体和最终电子受体各是什么？ H2O；NADP+
（二）电能转换成活跃化学能
光
光
O2
H2 O
e-
H +
ADP+Pi
ATP
NADP+ NADPH
（二）电能转换成活跃化学能
光合作用过程及光能转化的机制
光合作用过程及光能转化的机制光合作用是自然界中一种至关重要的生物化学过程，它在能量转化和有机物合成中起着重要的作用。
本文将探讨光合作用的过程以及光能转化的机制。
一、光合作用的过程光合作用是通过植物叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
它主要分为两个阶段：光能转化阶段和固定CO2阶段。
1. 光能转化阶段：植物的叶绿素通过吸收光能，将光能转化为化学能。
在这个阶段中，叶绿体中的叶绿素分子吸收光子能量，使其电子激发至高能态。
随后，这些高能态电子通过电子传递链的过程，将能量逐级传递并储存为氢离子梯度。
2. 固定CO2阶段：这个阶段是将二氧化碳转化为有机物的过程。
在光能转化过程中产生的氢离子梯度会驱动ATP合成，同时还会通过NADPH提供电子和氢离子供能。
这些能量和物质供能最终促使CO2与氢离子结合，形成有机物，并将其储存在植物体中。
光合作用的过程中，光能被吸收和转化为化学能，这为植物的生长和发育提供了能量和有机物质的来源。
二、光能转化的机制光合作用的光能转化机制主要包括光能的吸收、传导和转化三个过程。
1. 光能的吸收：植物叶片中的叶绿素是光合作用的主要吸光色素，它能吸收蓝、绿、红三个波长范围的光。
吸收的光子能量会使叶绿素中的电子激发并跃迁至激发态，从而将光能转化为化学能。
2. 光能的传导：叶绿体中叶绿素分子间存在光共振能量转移现象，即一个叶绿素分子吸收到光能后，可以将能量传递给另一个附近的叶绿素分子。
这种能量传递的过程可以有效地利用吸收的光能。
3. 光能的转化：光能转化的关键步骤发生在光合作用的反应中心中，其中包含了叶绿素分子和其他辅助色素分子。
这些分子能够将光能转化为电子激发态，并通过传递电子的过程储存能量。
当光能被完全转化为电子激发态后，光能将进一步通过一系列复杂的反应，最终转化为ATP和NADPH等高能物质，为固定二氧化碳提供能量和电子供应。
总结：光合作用是一种重要的生物化学过程，通过光能的吸收、传导和转化，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
光合作用原初反应光能转化过程
光合作用原初反应光能转化过程
光合作用原初反应是指光能在叶绿素分子中被吸收并转化为化学能的过程。
光合作用的原初反应发生在叶绿体的叶绿素分子中，具体包括光能的吸收、电子传递、质子泵活动等步骤。
1. 光能吸收：叶绿体中的叶绿素分子能够吸收光能，其中主要为叶绿素a和叶绿素b。
吸收光能后，叶绿素分子中的电子被
激发至激发态。
2. 电子传递：激发态的电子被传递至光化学复合物II （Photosystem II，简称PSII）中的反应中心，这里的光系统
Ⅱ主要起到传递电子的作用。
电子在光化学复合物中传递过程中逐渐降低能量，并捕获两个质子来减低电子的活性。
3. 光能转化：激发态的电子经过光化学复合物II后被传递到
光化学复合物I（Photosystem I，简称PSI）中。
在PSI中，光
能再次吸收，将原初反应中的电子激发到高能态，然后通过载体分子将电子传递至最终的受体分子，如NADP+，从而将光
能转变为化学能。
4. 质子泵活动：在原初反应过程中，光能转换为化学能的同时，还会伴随质子泵活动。
在光化学复合物II和光化学复合物I中，存在质子泵机制，即通过光能的吸收和电子传递，积极地将质子从基质一侧转移到基质外侧，形成质子梯度。
这个质子梯度是后续ATP合成的重要驱动力。
综上所述，光合作用的原初反应主要是通过叶绿素分子的吸收
和传递电子的过程，将光能转化为化学能，并同时伴随质子泵活动，为后续光合作用中的ATP合成提供能量。
光合作用 光能在叶绿体中的转换
第一节光合作用──光能在叶绿体中的转换教学目标1．知识方面学生运用高二已学到的光合作用的过程和叶绿体的知识，并通过观察分析示意图和相关资料，知道光能在叶绿体中如何转换成电能，进而转换成活跃的化学能的过程，进一步了解NADPH和ATP中活跃的化学能，在暗反应中转换为储存在糖类等有机物中稳定化学能的过程。
2．态度观念方面通过学生对示意图的观察、分析与讨论，提高学生的合作精神和认真探索知识的严谨科学态度，并激发学生学习生物科学的兴趣及热情。
3．能力方面（1）通过光合作用过程中能量转换的示意图，学会利用图文资料进一步理解和获取生物科学基础知识的能力。
（2）借助对示意图的观察和问题的思考，提高学生的科学判断、推理等思维能力和观察力。
（3）学生通过示意图对光合作用过程中能量在叶绿体中转换的三个步骤的叙述，培养学生的语言表达能力。
（4）在学习光合作用中的能量转换过程后，学会运用新知识解决和分析实际问题，理论联系实际的能力。
重点、难点分析光合作用是地球上几乎一切生物的存在、繁荣和发展的根本源泉，弄清其机理，在理论和生产实践中有着重要意义。
教材中进一步阐明能量的变化是由光能转换成电能，再由电能转换成活跃的化学能，是教学中的重点。
光合作用过程中的能量在叶绿体中的转换是一个非常复杂、抽象、快速的过程，并蕴含着许多物理、化学变化和原理，在教学中思考如何把这个过程直观形象地呈现，以帮助学生理解，是教师在教学中需要解决的难点。
教学模式针对教学内容和教学目标，选择教学模式为：提出问题——观察现象——分析探索——交流讨论——得出结论。
教学手段大屏幕和实物投影，计算机课件（光能转换成电能的动画课件；光合作用中形成NADPH 和ATP的动画课件），光合作用中能量在叶绿体中转换全过程的示意图。
课时安排一课时。
设计思路本节教学设计内容——光能在叶绿体中的转换，是以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用作为理念，利用学生已有的知识，采用直观的教学手段把抽象的难于理解的瞬时发生的微观变化形象化、动态化，进行模拟展示。
高中生物 第二章第一节光合作用 一 光能在叶绿体中的转换学案 新人教版选修
第二章第一节光合作用 (一、二)学习目标1、知道光能在叶绿体中如何转换成电能，2、理解电能如何转换成活跃的化学能，以及化学能如何转换成稳定的化学能。
重难点： 1．光能转换成电能，再由电能转换成活跃化学能过程2．光合作用过程中的能量在叶绿体中的转换过程。
反馈训练：一、选择题1. 光合作用过程中，电能转换成活跃化学能的反应式之一为：NADP++2e+H+→NADPH，该反应式中电子的根本来源是( )A.叶绿素aB.特殊状态的叶绿素aC.吸收和传递光能的色素分子D.参与光反应的水分子答案：D2．一分子NADP+成为NADPH，接受的电子数和氢的数目分别是( )A. 1,1B. 1,2C. 2,1D. 2,2答案：C3.光合作用过程中，叶绿素a将光能转变成的电能被下列那种物质贮存？（）A. NADP +和ATP B. NADP +和ADP C. NADPH 和ATP D. NADPH 和ADP 答案：C4、叶绿体中色素的直接作用是①吸收光能 ②传递光能 ③转化光能 ④分解水 ⑤合成ＡＴＰＡ．①②③④⑤ Ｂ．①②③④ Ｃ．②③④⑤ Ｄ．①②③ 答案：D5．光照条件下，能够吸收并传递光能的色素，将光能传递给少数叶绿素a ，这时，叶绿素a 分子所处的状态为（ ）A.被激发，得到电子B.被抑制，得到电子C.被抑制，失去电子D.被激发，失去电子 答案：D6．光能转换成电能的标志是（ ）Ａ．电子被激发 Ｂ．电子流形成 Ｃ．ＮＡＤＰＨ的形成 Ｄ．水失去电子 答案：B7．下列与光反应相联系的过程是NADP + NADPH ATP ADPCO 2 (CH 2O) a 叶绿素aA.①③⑤⑥B.①④⑦⑧C.②③⑥⑧D.②④⑥⑧ 答案：C8．从能量转换的角度看，碳同化是（ ）Ａ．将ＡＴＰ和ＮＡＤＰＨ中活跃的化学能，转换成储存在有机物中稳定的化学能 Ｂ．光能转换成电能Ｃ．电能转换成活跃的化学能 Ｄ．光能转换成活跃的化学能 答案：A9．光合作用过程中，叶绿体中能量转换的正确顺序时（ ） 答案：C10．光合作用过程中，不在叶绿体的囊状结构的薄膜上进行的是（ ）Ａ．ＮＡＤＰ＋变为ＮＡＤＰＨ Ｂ．氧气的生成Ｃ．ＡＤＰ转变为ＡＴＰ Ｄ．ＣＯ２的固定和还原答案：D11．绿色植物细胞内最早将光能转变为电能的生理过程与下列哪种物质紧密相关（ ） A 、辅酶Ⅱ B 、水 C 、叶绿素a D 、ATP 吸收和辅酶 答案：C12． 光合作用光反应产生的物质有（ ） A 、C 6H 12O 6 NADPH ATP B 、NADPH CO 2 ATP C 、NADPH O 2 ATP D 、C 6H 12O 6 CO 2 H 2O 答案：C⑦ ⑧ ⑤⑥③ ④ ① ②二、非选择题13．下图是光能转换成电能的示意图，依图回答：(1)光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能，是在叶绿体的_________中进行的。
光合作用中的光能转化过程
光合作用中的光能转化过程光合作用是一种重要的生物合成过程，通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
在这个过程中，光能被光合色素吸收，随后进行光能转化。
本文将详细讨论光合作用中的光能转化过程。
光合作用的光能转化过程可以大致分为两个阶段：光能捕获和光化学反应。
首先，光合色素捕获光能，然后在光化学反应中将光能转化为化学能。
光合色素是光合作用中起关键作用的生物分子。
其中最重要的一类是叶绿素，它能够吸收蓝光和红光，但对绿光的吸收较弱。
当光线照射植物叶片时，叶绿素中的光合单元捕获光子。
光合单元由叶绿素分子和其他辅助色素分子组成，它们位于叶绿体内的光合膜（叶绿体内膜系统）中。
在光合色素分子中，光能被吸收后激发叶绿素中的电子。
这些激发态电子会通过电子传递链向光化学反应中心传递。
在电子传递链中，激发态电子会依次从一个色素分子传递至下一个，直到达到最终的电子受体。
其间，每一步的传递都释放一定的能量用于ATP合成和还原等过程。
在光化学反应中心，光能被转化为能量丰富的化学物质。
最著名的光化学反应是光系统I和光系统II中的光合电子传递。
光系统II首先吸收光能，激发其中的叶绿素分子中的电子。
这些激发态电子会被传递到光系统I，同时通过电子传递链激发质子泵。
质子泵将质子从叶绿体基质（内膜内侧）泵出去，形成高浓度的质子梯度。
这个质子梯度随后用于ATP合成。
光能转化的另一个重要过程是光化学反应中的光解水反应。
在光系统II中，激发的电子会被从水分子中剥离。
这个过程称为光解水反应，产生氧气和高能的还原剂（如NADPH）。
这种还原剂会随后被用于光合作用中的还原反应，将二氧化碳转化为有机物质。
总结一下，光合作用中的光能转化过程包括光能捕获和光化学反应。
光能被光合色素捕获并激发其中的电子，然后通过电子传递链传递到光化学反应中心。
光化学反应包括光系统I和光系统II的光合电子传递以及光解水反应。
光解水反应产生氧气和还原剂，用于后续的还原反应。
光合作用高中生物教案
光合作用高中生物教案【篇一：浙科版-高中生物-光合作用的过程-教学设计(第1课时)】（浙科版必修一分子与细胞）光合作用教案第1课时一教材内容本节课位于浙科版高中生物必修1模块第三章第五节，“光合作用”一节共讲述了三个方面的内容：光合作用的过程；光能在叶绿体中的转换；影响光合作用的环境因素。
本节内容为激活细胞器结构功能、能量转换等学生原有知识、同化新知识做好铺垫，同时还是学生学习生态系统、生物圈等知识的基础。
二学情分析光合作用是学生学习完细胞的分子组成、结构和细胞中的能量及呼吸作用后的新知识，在生物学基础和学习方法上有了一定认识，但本内容涉及到一些化学物理知识、且与生产实际联系紧密，往往比较抽象，又十分重要，学生掌握好有一定的难度。
三教学目标1.知识目标辨别自养、异养两类生物；说明光合作用的概念、反应式、阶段、场所、产物；说出色素的种类、颜色和吸收光谱；概述光反应和碳反应的过程；比较光反应和碳反应的区别及联系；2.能力目标“学生复述”，提高学生的口头表达能力；通过列表与绘图，培养学生的分析、比较和文图转换能力；通过讨论，培养学生解决实际问题的能力；3.情感目标通过生物为我们制造生产有机物的实例激发学生学习的兴趣；通过对“如何使农作物增产”的讨论，增强学生关心发展农业的自觉意识。
四重点、难点1.重点：叶绿体中色素的种类和作用；光合作用的光反应、碳反应过程；光反应和碳反应的区别与联系。
2.难点光反应和碳反应的过程。
五教学策略师生探讨，科学发现过程介绍、教师循环图讲解、比较对比和学生提问等方式。
六教学过程导入上课我们一起来看一个统计数据，据相关部门统计，地球上绿色植物每年制造有机物4400亿吨，相当于24万个三门峡水电站所发生出的电力，含有这么多能量的有机物是如何产生的，我们在初中的科学课程中就学到过，是通过光合作用，从今天开始我们在初中知识的基础上共同探讨光合作用的过程和应用。
请同学们阅读课本85的内容，概括总结光合作用的概念【光合作用是绿色植物通过叶绿体，以二氧化碳和水为原料，利用光能合成有机物，同时释放氧气的过程】。
光合作用中的光能转换过程探究——高中生物教案设计
光合作用是生命的基础，是指植物利用光能将二氧化碳和水转化成为有机物的过程。
光合作用是一个复杂的化学过程，需要多个酶和辅助因子参与其中。
其中，光能转换过程是光合作用中最为关键的步骤之一。
一、光合作用中的光能转换过程光能转换过程是指植物吸收阳光并将其转化为化学能的过程。
在植物细胞中，这个过程发生在叶绿体中的光合色素分子中。
光合色素分子是一种特殊的分子，它能够吸收太阳光谱中的光能，然后用这种能量激发自己内部的电子，从而形成激发态。
一旦光合色素分子中的电子被激发，它会从叶绿体中移动到其他分子中，并最终转化为光合作用过程中的化学能。
在光合作用中，主要的光合色素分子是叶绿素a和b，它们都能吸收蓝色和红色的光，但是叶绿素a只能吸收绿色光的一部分。
因为叶绿素a吸收的光谱范围比较狭窄，所以在自然环境中，其他光合色素分子的存在能够提高光合作用的效率。
另外，还有一些额外的辅助色素分子，如类胡萝卜素和吲哚类色素等，它们的作用是吸收波长较长的光，从而扩展植物可以利用的光能范围。
二、光合作用中光能转换过程的意义光合作用中的光能转换过程是光合作用过程中最为关键的步骤之一，它有着重要的生物学意义。
光合作用中的光能转换是植物能够制造食物的必要过程。
通过这个过程，植物将光能转化为化学能，进而将二氧化碳和水转化为养分丰富的有机物，包括葡萄糖和澱粉等。
这些有机物不仅是植物自身生长所必需的，也是整个生态系统中其他生物体能量来源的基础。
光合作用中的光能转换决定着植物生长和发展的速度和质量。
只有当植物充分吸收太阳能时，它们才能够快速生长和发展。
如果植物无法吸收足够的光能，则会出现生长迟缓和萎缩的现象。
三、高中生物教案设计针对光合作用中的光能转换过程的这一重要性，我们需要在高中生物教学中对其进行重点探究。
以下是一份光合作用中光能转换过程的高中生物教案设计：1.教学目标：让学生了解光合作用中的光能转换过程的基本原理和意义，掌握光合色素分子吸收光谱和光合作用过程中产生的化学能的基本知识。
光合作用──光能在叶绿体中的转换
光合作用──光能在叶绿体中的转换光合作用是所有植物和一部分原始单细胞生物进行的一种关键代谢过程。
这个过程利用光能将二氧化碳和水转化为有机化合物和氧气。
光合作用是地球上生命存在的基础，也是维持生态平衡的关键过程之一光合作用发生在植物细胞中的叶绿体中。
叶绿体是一个负责光合作用的特殊细胞器，主要存在于绿色植物的叶片和一些藻类的细胞中。
叶绿体中含有一种特殊的色素分子，叫做叶绿素，它能够吸收并转化太阳光能。
在光合作用中，太阳光能被吸收和转化为化学能，并用于合成有机物。
光合作用主要分为两个阶段，即光反应和暗反应。
光反应发生在叶绿体的葉片中。
在这一阶段，叶绿素吸收和转化太阳光能，并将其转化为高能分子ATP和NADPH。
这些高能分子将在下一阶段的暗反应中用于生成有机化合物。
在光反应过程中，太阳光能被叶绿素吸收，激发电子并使其跃迁到更高能级。
这些高能态的电子被传递到叶绿素分子中的反应中心，然后依次传递给细胞色素复合物II和I。
这一过程导致了负载电子的产生。
同时，水分子也被分解成氧气和氢离子。
氢离子被运输到葉绿體内膜的间隙中。
同时，光能还被利用来驱动ATP合成。
当电子从细胞色素复合物I传递到细胞色素复合物II时，氢离子被运输到葉绿體内膜中，形成了一个氢离子浓度梯度。
这个浓度梯度被用来驱动ATP合成酶，将ADP和无机磷酸转化为ATP。
光反应的最后步骤是NADPH的合成。
当电子从细胞色素复合物I传递到细胞色素复合物II时，NADP+被还原生成NADPH。
这是一个重要的还原剂，将在暗反应中用来合成有机化合物。
在暗反应中，光反应产生的ATP和NADPH被用来合成有机化合物。
这个过程称为光独立反应，因为它不依赖于太阳光的直接反应。
暗反应发生在叶绿体中，但与光反应不同的是，它可以在黑暗中进行。
在暗反应中，CO2被固定成为一个3碳的化合物，称为磷酸糖。
这个过程称为碳同化作用，是光合作用中最关键的步骤之一、碳同化作用是通过一系列酶和辅酶的参与来进行的。
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第一节光合作用──光能在叶绿体中的转换教学过程教学目标1．知识方面学生运用高二已学到的光合作用的过程和叶绿体的知识，并通过观察分析示意图和相关资料，知道光能在叶绿体中如何转换成电能，进而转换成活跃的化学能的过程，进一步了解NADPH和ATP中活跃的化学能，在暗反应中转换为储存在糖类等有机物中稳定化学能的过程。
2．态度观念方面通过学生对示意图的观察、分析与讨论，提高学生的合作精神和认真探索知识的严谨科学态度，并激发学生学习生物科学的兴趣及热情。
3．能力方面（1）通过光合作用过程中能量转换的示意图，学会利用图文资料进一步理解和获取生物科学基础知识的能力。
（2）借助对示意图的观察和问题的思考，提高学生的科学判断、推理等思维能力和观察力。
（3）学生通过示意图对光合作用过程中能量在叶绿体中转换的三个步骤的叙述，培养学生的语言表达能力。
（4）在学习光合作用中的能量转换过程后，学会运用新知识解决和分析实际问题，理论联系实际的能力。
重点、难点分析光合作用是地球上几乎一切生物的存在、繁荣和发展的根本源泉，弄清其机理，在理论和生产实践中有着重要意义。
教材中进一步阐明能量的变化是由光能转换成电能，再由电能转换成活跃的化学能，是教学中的重点。
光合作用过程中的能量在叶绿体中的转换是一个非常复杂、抽象、快速的过程，并蕴含着许多物理、化学变化和原理，在教学中思考如何把这个过程直观形象地呈现，以帮助学生理解，是教师在教学中需要解决的难点。
教学模式针对教学内容和教学目标，选择教学模式为：提出问题——观察现象——分析探索——交流讨论——得出结论。
教学手段大屏幕和实物投影，计算机课件（光能转换成电能的动画课件；光合作用中形成NADPH和ATP的动画课件），光合作用中能量在叶绿体中转换全过程的示意图。
课时安排一课时。
设计思路本节教学设计内容——光能在叶绿体中的转换，是以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用作为理念，利用学生已有的知识，采用直观的教学手段把抽象的难于理解的瞬时发生的微观变化形象化、动态化，进行模拟展示。
教师只是提供相关的资料和材料（如多媒体动画课件），通过不同问题的引导，让学生独立观察发现、探索交流并归纳总结，从而获得新知，培养学生的科学思维和观察能力，强化学生求知意识。
教学过程一、创设问题情境从当今世界面临的粮食危机对人类生存和发展的严重影响以及我国耕地减少与人口数量大引发的粮食需求的突出矛盾；从提高粮食产量的紧迫性和巨大潜力，引出进一步对光合作用中能量转换和物质变化进行深入研究的必要，从而导入本节的研究内容——光合作用。
二、学生展示材料，教师引导发现问题（一）光能在叶绿体中的转换光能转换成电能的转换步骤是本课时教学内容中的重点和难点。
把这一抽象微观的变化转变成直观的现象，更易于学生的理解和进一步深入探索。
先引导学生从对一位中学生所作的生物科学小实验的现象的分析出发，从感性上认识和发现光合作用中光能转变成电能的事实，进而总结出光能在叶绿体中的能量转换的三个步骤，了解本课时需要探索的三个主题。
具体做法是：由学生利用大屏幕展示并介绍本班生物兴趣小组在课下进行“调查媒体对生物科技发展的报道”的研究性学习中所搜集到的一份资料。
（一篇获得中学生物百项论文一等奖中的生物小实验。
具体内容是：利用一台正负电荷检验器，贴近在室内生长的花卉以及在室外生长的植物的茎、叶后，检验结果发现有些植物带有负电荷，还有的植物未有此现象；经进一步检测在早、中、晚不同时段植物的带电情况，同时对室内花卉进行暗处理后做对照检测，结果发现：一些茎叶宽大的植物在有光的情况下均带有负电荷，并且在一天当中以中午和下午3时左右带电最强，无光情况下所有的植物都不带电。
）这段资料把抽象化的能量转换变成了具体化的实验现象，学生在对资料简单分析的基础上得出植物在光合作用过程中能够把光能转换成电能的结论。
教师再启发学生回忆在高二学习中已知的能量转换过程，与新获得的结论结合思考，引导学生推导出光能在叶绿体中转换的三个步骤的发生部位及反应阶段。
并进入下面的三个研究主题。
1．光能转换成电能。
观察探索围绕学生得出的结论“光能转换成电能”，教师提醒学生复习回忆叶绿体结构，特别是与光能的吸收、传递和转换有关的色素的种类、功能和位置以及与光合作用有关的酶的位置，在学生阅读教材中有关色素内容的基础上，从色素的功能方面对各种色素进行分类总结。
引导学生观察探索教师提出问题“光能是如何转换成电能的”后，组织学生进行探索。
首先教师利用大屏幕多次展示光能转换成电能的动画示意图，要求学生反复观察，引导学生通过对示意图的观察、分析、讨论，依次解决以下问题：（1）A、B表示色素，它们分别代表什么色素以及各自的作用。
思考：光能在色素分子之间通过什么方式进行传递？（提供资料：光能在色素之间以诱导共振的方式进行传递。
）（2）特殊状态的叶绿素a在光的照射下发生了什么变化？（3）特殊状态的叶绿素a失去的电子是怎样传递的，自身的氧化还原性质的前后变化情况怎样？（4）脱离叶绿素a的电子，经过一系列的传递，最后传递给什么物质？（阅读教材中的小资料。
）（5）失去电子的叶绿体a最终从什么物质中获得电子，而恢复稳定状态？该物质发生了什么变化？并尝试写出物质变化的反应简式。
（6）特殊状态的叶绿素a在光照下连续不断失电子和得电子形成电子流，从物理学角度，表示能量形式发生了什么变化？（7）能量转换的场所？（与高二知识内容衔接，提示：叶绿体的囊状结构即类囊体。
）思维发散与开拓学生自我探索解决光能转换成电能的过程后，教师要求学生分析回答氧气的来源和产生的原因，回忆氧气来自于水的光解的发现过程和方法。
并启发思考绿色植物这种独有的现象在不同领域特别是宇宙空间、国防现代化和能源发展等方面的广阔应用和研究前景。
鼓励学生各抒己见，用新的视角去看待和思考光合作用，把学生思维的积极性充分调动起来，这是拓宽学生思维，激发学生的创造思维和学习兴趣的有效环节。
同时提出水的光解中电子的传递和氢离子的去路的问题，以此进入第二个研究主题，即电能转换成活跃的化学能。
2．电能转换成活跃的化学能在叶绿体的囊状结构的薄膜上发生的能量转换的两个步骤，由光能转换成电能，由电能进一步转换成活跃的化学能是连续不可分割的过程，光合作用中光合磷酸化与电子传递是偶联的。
这一转换步骤可借助光合作用中形成NADPH和ATP的动画示意图和对教材中资料的阅读，引导学生分析。
（1）少数特殊状态的叶绿素a分子电荷分离的根本原因。
（2）形成电子流的化学原理。
（3）水的光解产生的电子和氢离子最终传递给什么物质，并生成了什么物质？反应需何条件？尝试写出物质变化的反应式。
（4）在电子传递过程中还形成了什么物质？写出其反应式。
（5）在物质形成过程中，能量形式发生的变化情况。
（6）电能转换成的活跃的化学能，贮存在什么物质中？（7）能量转换的场所？要求学生在观察的基础上，判断、推理、讨论后得出结论。
3．活跃的化学能转换成稳定的化学能在暗反应阶段活跃的化学能转换成稳定的化学能这部分内容是学生在高二阶段已经学到的知识，教师需要在学生原有的知识基础上，通过教学过程，使学生达到温故知新的目的。
思考回忆以下问题：（1） ATP和NADPH在细胞中的含量？属于光合作用的什么产物？（2） ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程的反应？（3）在此过程中能量形式发生的变化以及场所？使学生回忆ATP在细胞内数目不多并容易水解释放高能磷酸键所储存的能量的特点，同时介绍NADP+很容易与氢结合而被还原，在需要氢的反应中，有很容易与氢分离的特性。
教师通过提问的方式强调与高二学习中的有区别的知识内容：（1）一个被还原的物质再氧化时是吸收能量还是释放能量？（2） ATP和NADPH在暗反应阶段CO2的还原中各自的作用。
（3） ATP和NADPH在不同阶段自身不断氧化还原的变化情况以及在光反应和暗反应阶段的联系中所起的作用。
归纳总结在分别学习探索光能在叶绿体中的转换的三个步骤后，依据教材中图2-2，要求学生完整叙述在光合作用中能量转换的全过程，教师引导学生进行前后知识比较，发现光合作用中能量转换和物质变化的相互联系、不可分割、同时进行的关系，以运动变化和联系的观点深入理解光合作用的实质即能量转换和物质变化过程，从而全面深刻地掌握知识，并形成能力。
迁移深化通过联系实际，教师引导学生将生物学知识迁移，形成一个再认识的深化过程。
依据此原则，设计了具有不同难度层次的问题：（1）甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内，分别喂养同样小鼠各一只，和长势良好的同样绿色植物各一盆。
与甲罩不同的是，乙罩内多了一杯氢氧化钙溶液。
两玻璃罩同在阳光下培养一段时间后，甲、乙两个钟罩内的小鼠和植物各发生了什么变化？分析产生此现象的原因。
教师需要特别指导分析乙罩内的小鼠死亡的原因和光合作用中的暗反应的联系，深入体会和总结光反应与暗反应之间的关系。
（2）要求学生自己设计试验，突出对学生创造力的培养。
利用一些简单的仪器和设备，如一盆生长良好的天竺葵、电池、电线、碘液和风布等，设计一组实验证明光能、电能与有机物的生成之间的关系。
并在课下进行实际的操作。
要点提示光能在叶绿体中的转换内容中，要点集中为能量转换中的光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能这两个能量转换步骤及相应的物质变化。