高中生物 5.4能量之源—光与光合作用1教案 新人教版必修1

高中生物 5.4能量之源—光与光合作用1教案新人教版必修1

教学目标

1.说出绿叶中色素的种类和作用。

2.说出叶绿体的结构和功能。

3.说明光合作用以及对它的认识过程。

4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

5.说出光合作用原理的应用。

6.简述化能合成作用。

教学重点

（1）绿叶中色素的种类和作用。

（2）光合作用的发现及研究历史。

（3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

（4）影响光合作用强度的环境因素。

教学难点

（1）光反应和暗反应的过程。

（2）探究影响光合作用强度的环境因素。

教学过程

教学内

容

教师活动学生活动

引入光合作用对自然界的意义：生成氧气，进而紧接形成地球的臭氧

层；直接或间接为其他生物提供能源；促进碳的循环。

光合色素

[问题探讨]结合教材P97图讨论：1、用这种方法有什么好处？

不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？2、为什么不使

用发绿色光的灯管作补充光源？

导言：追根溯源，对绝大多数生物来说，能量的最终来源是

光能。将光能转换成化学能要靠光合作用，

进行光合作用的细胞，首先要能够捕获光

能，那么捕获光能的色素有哪些呢？

实验：探究光合色素的的种类

讲述光合色素的种类、吸收光谱

光合作用色素

A. 色素分布：色素分布在内囊体的薄膜上，

色素可以吸收、传递、转化光能

B. 色素种类：叶绿素a（3/4）（蓝绿色）

叶绿素（3/4）

类囊体薄膜叶绿素b（1/4）（黄绿色）

上的色素红光、篮紫光

叶黄素（2/3）（黄色）

学生通过

实验总结

类胡萝卜素（1/4）

胡萝卜素（1/3）（橙黄色）

蓝紫光

问题探讨

1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。

2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。

叶绿体的结构通过图片和问题的引导，讲述叶绿体的结构及其适应光合作用的

特点。

1817年，两位法国科学家首次从植物

中分离出叶绿素，但当时并不清楚叶绿素

分布于何处？1865年德国植物学家萨克斯

研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在

植物的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来人们

称之为叶绿体。

活动——环境因素对光合作用强度的影响，让学生掌握光合

作用原理在农业二、叶绿体的结构

结合P99图示讲解叶绿体的结构，教师归纳：

外膜

叶绿体内膜

基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和

酶

基质：含酶

[资料分析]叶绿体的功能。结合P100 恩格尔曼的实验讨论

下列问题；

1、恩格尔曼实验的结论是什么？

2、恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？

资料分析

1.恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是

绿色植物进行光合作用的场所。

2.提示：实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式

带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空

气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿

体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时

装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。

3.叶绿体是进行光合作用的场所。

对恩格尔

曼的两个

实验进行

讨论，并进

行表达交

流

光合作利用学生初中学过的关于光合作用的反应式，利用填空的方

用的探究历程式，展示光合作用的定义。

引导学生对几个主要的探索历程资料进行阅读，并找出相关阶段

的研究成果或观点。特别讲述用同位素追踪氧元素走向和碳元素

走向的实验教师列表呈现相关内容，学生讨论回答问题。

年代科学家实验结论思考

1771

年

英国的

普利斯

特利

将点燃的蜡烛与绿

色植物一起放在密

闭的玻璃罩内，蜡

烛不容易熄灭；将

小鼠与绿色植物一

起放在玻璃罩内，

小鼠也不易窒息而

亡。

结论？

为什么有

人认为植

物也能使

空气变污

浊？

1779

后

荷兰的

英格豪

斯

将普利斯特利所做

的实验装置分别放

在光下和黑暗中做

结论？

与前人相

比，实验

做了什么

改进？

1864

年

德国的

萨克斯

结论？

1、为什么

要把绿叶

先在暗处

放置几小

时？2、谁

是实验

组，谁是

对照组？

1880

年

美国的

恩格尔

曼

上一节课已讲

1939

年

美国的

鲁宾和

卡门

采用同位素标记法

分别标记H2O和

CO2，进行两组光合

作用的实验。第一

组向绿色植物提供

H218O和CO2；第二组

提供H2O和C18O2。

结论？

二位科学

家采用了

什么研究

手段？

20世美国的用14C标记14CO2，供

学生思考

探究