高中生物 第三章 第五节 光合作用人教版必修一

生查找资
课
①地球表面上的绿色植物每年大约制造 4400 亿吨有机物；
料的能
②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为 7．11×
力。
第 1018kJ，这个数字大约相当于 240000 个三门峡水电站所发出 学生思考、回答： 课 堂 的
五 节 的电力。
光合作用
引入是由
光合 作用
【提问】太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？ 【提问】光合作用的含义？
学生通过看书，讲述 光系统Ⅱ和光系统 Ⅰ发生的主要物质 变化和能量变化。
成分
和作
用
DOC 版.
..
光系统Ⅰ
光能
叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体 光系统Ⅱ 提供电子
叶绿素中低能电子被激发并呈高 能状态，色素缺失电子
NADP+与H+接受2个高能电 子生成NADPH
【小结】 光反应发生的变化
（1）水在光下裂解为 H＋、O2 和电子 （2）光能被吸收并转化为 ATP 中的化学能 （3）水中的氢（ H＋＋e－ ）在光下将 NADP＋还原为 NADPH
Leabharlann Baidu
学生回答： 通过观察实验过 程，思考、讨论。
培养学 生动手能 力和协作 学习的态 度。
【提问】光合作用发生的场所？ DOC 版.
叶绿体
及时纠
正错误， 叶绿体内有色素，
可吸收光能。
加深印
..
【提问】色素的种类和主要吸收的可见光区域？
象。 色素分叶绿素和
类胡萝卜素，叶绿素
分叶绿素 a 和叶绿
素 b；类胡萝卜素分
闭，抑制光合作用。
3. 矿质营养
N：光合酶及 NADP+和 ATP 的重要组分
P：NADP+和 ATP 的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能
K：促进光合产物向贮藏器官运输
Mg：叶绿素的重要组分
4. 水
水作为反应物能影响光合作用，但作为原料的
水仅占到了植物吸收水的 1%~5%。绝大部分
的水以蒸腾作用散失掉。当蒸腾作用过强而使
..
必修 1 第三章 细胞的代谢
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。
学生自己 绿色植物通过叶 完成的， 绿体，利用光能，把
DOC 版.
..
CO2 和 H2O 合成储存 教师仅起
一、光 合 作 【提问】绿色植物是样获得各种营养物质的？ 用的 含义
【提问】人和动物是怎样获得各种营养物质的？
能量的有机物，并且 到组织者
释放出氧气的过程。 和引导者
自身合成的， 绿色植物是自养 生物
的作用， 体现学生 在学习中 的主体地
人和动物、营 腐 位，激发 生或寄生生活的真 学生的学 菌、大多数种类的细 习兴趣。
质 膜的 取材
【提问】光合作用是如何被发现的？ 1、17 世纪比利时 海尔蒙特柳苗栽培实验 结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。 2、1771 年，英，普里斯特利的实验
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）。
真正光合速率：是指
DOC 版.
..
影响因素：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度
植物在光下实际把
1. 温度：主要是影响酶的活性
二氧化碳转化成有 机物的 量，即在单
位时间、叶面积从外
界吸收和自身呼吸
2. CO2 浓度
释放二氧化碳的量。
表观光合速率：不算
【提问】光合作用的过程？
【概述】光反应和碳反应相互联系。 【提问】光反应和碳反应的条件、产物和反应物分别是什么？
胡萝卜素和叶黄素。
步步设 类胡萝卜素主要
吸收蓝紫光
疑，层层
深入，启 叶绿素主要吸收
红光和蓝紫光
发学生带
着问题去
【概述】光反应过程由光系统Ⅱ和光系统Ⅰ组成。
分光反应和碳反 思考、去
【概述】光系统Ⅱ：水的光解；ATP 的合成；
菌都是依靠摄取外 界环境中的有机物 获得各种营养物质。
异养生物
结论：植物可以更新空气。
3、1779 年，荷，英根豪斯的实验
结论 1：只有在光下植物才能更新空气。
质 膜的 成分 和结 构的 探究
结论 2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。 4、1864 年，德，萨克斯的实验 结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。 5、1880 年，美，恩吉尔曼的实验 结论：氧是叶绿体所释放的,叶绿体是绿色植物光合作用的场 所 6、20 世纪 30 年代，美，鲁宾和卡门的实验 结论:光合作用释放的氧全部来自水
水分缺乏时，可以使叶片上的气孔关闭，从而
影响 CO2 的进入，降低光合作用。
5.光照强度
DOC 版.
..
↑ 吸 释放O2
f
d 阳生植物
收
CO2
阴生植物
0 吸收O2 释 c
放
a
光补 偿点
CO2
b 光照强→度
光饱 和点
光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 > 阴生植物
二氧化碳浓度：二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机 物，随着二氧化碳含量的提高，光合作用增强；当二氧化碳含 量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的 提高而增强。 温度：光合作用有一个最适温度，一般温带植物的最适温度常 在 25℃左右 真正光合速率= 表观光合速率+呼吸速率 光合作用实际产 O2 量＝实测 O2 释放量＋呼吸作用耗 O2 量 光合作用实际 CO2 消耗量＝实测 CO2 消耗量＋呼吸作用 CO2 释 放量 光合作用 C6H12O6 净生产量＝光合作用实际 C6H12O6 生产量－
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
教 学流
程
教师活动
学生活动
教学意 图
引
【创设情景】俗话说：“万物生长靠太阳”，为什么这么说
提高学
入 新 呢？我们来看一组数据：
【提问】碳反应的过程？
【提问】光反应和暗反应的比较？
光反应和碳反应的比较
进行 部位
条件
光反应
叶绿体基粒囊状结构 光、水、色素和酶
碳反应
叶绿体基质 CO2 、ATP 、NADPH和酶
物质 水的光解 H2O 光 2[H]+1/2O2 CO2的固定CO2+C5 酶 2C3
变化
合成ATP ADP+Pi 酶
光能
ATP三碳的还原2C3
酶 ATP
三碳糖
NADPH
能量 光能转换成ATP中活跃的 变化 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
联系
暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
CO2+ 核 酮 糖 二 磷 酸
【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
应。
观察。
光系统Ⅰ：NADPH 的合成
场所：类囊体膜上
光反应：需要水与
碳反应：NADPH 的合成
光,产物是 O2、ATP、
NADPH
细胞 壁的
光系统Ⅱ
光能
叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体 水分解 供电子
叶绿素中低能电子激发并呈高能 状态，色素缺失电子
ADP+Pi
获能
ATP 失能电子进入光系统Ⅰ
碳反应：需要 CO2 、 ATP、NADPH ，产物 是糖
呼吸作用 C6H12O6 消耗量
【练习】
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 DOC 版.
.. 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
DOC 版.
c
b a
d e
呼吸作用放出的二 氧化碳量，只算从外 界吸收的二氧化碳
量，即是在光下测定
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；
的二氧化碳的吸收 量。
c—d: CO2 浓度再增加，光合作用强度保持不变；
d—e: CO2 深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关