江苏高中生物第五章5.4能量之源__光与光合作用第2课时教案必修.docx

第五章 细胞的能量供应和利用 5.4 能量之源光与光合作用（第2课时）【教学目标】知道光合作用的探究历程通过对光合作用发现史的学习，了解科学家的科学思维方法掌握光合作用的过程和原理应用【教学重点】光合作用的过程和原理应用【教学难点】光合作用的过程和原理应用【教 具】【教学过程】二、光合作用的原理和应用（一）光合作用的定义场所：绿色植物的叶绿体中能量转化：光能转化为储存在有机物中的化学能物质转化：把二氧化碳和水转化为有机物和氧气我们知道了光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。但是人们得出这一认识经历了漫长的探索历程。让我们重温一下这段历程吧！（二）光合作用的探究历程时间人物结论深入思考1771年英普利斯特利植物可以更新空气在暗处所做的实验为何不成功？1779年荷兰英格豪斯植物的绿叶在光下才能更新空气在光下实验成功说明什么？1845年法梅耶植物光合作用能把光能转化成化学能储存起来1864法萨克斯植物光合作用的产物除氧气外还有淀粉实验前为何“饥饿”处理？1880年恩格尔曼氧是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所实验的选材、设计的巧妙在何处？1939年美鲁宾和卡门光合作用释放的氧全部来自水CO2中的氧到哪里去了？20世纪40年代美卡尔文 二氧化碳在光合作用中转变成有机物的途径探究1.关于萨克斯实验（1）实验中暗处理叶片（饥饿处理）的目的是什么？（消耗掉叶片中原有的营养物质）（2）该实验设计遵循对照原则，其中的自变量是什么？具体是如何控制的？（3）碘蒸汽处理前应对叶片进行怎样的处理？（用95%的酒精隔水加热进行脱色处理）碘蒸汽处理的目的是什么？（淀粉遇碘变蓝）（4）此实验除了能证明光合作用的产物是淀粉外，还能说明什么问题？ 探究2.鲁宾、卡门实验和卡尔文实验所用的实验方法是什么？还有哪些实验也用该方法进行实验的？（三）光合作用的过程 1.图解：探究3.关于光合作用过程（1）有人认为：光反应必须在有光的条件下进行，暗反应必须在无光条件下进行，这种说法是否正确？（2）分析光合作用过程，思考哪些过程不需要酶的催化，哪些过程需要酶的催化？（3）利用同位素标记法分析光合作用过程中各元素的转移途径用放射性同位素18O标记H2O中的氧，则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性？若用14C标记CO2中的C呢？总结光合作用中各元素的去向（用箭头表示）碳的转移：CO2 C3 (CH2O)氧的转移：H2O O2 ； CO2 C3 (CH2O)氢的转移：H2O (CH2O) 小结：2.光合作用总反应式：3.光反应与暗反应的比较比较项目光反应暗反应场所类囊体的薄膜上（基粒）基质原料H2O、（ADP+Pi）CO2 、C5、（ + ATP）产物O2 、ATP、C6H12O6 、 C5、H2O、（ADP+Pi）条件光、色素、酶、（水）多种酶、不需光、（+ATP）、CO2物质变化能量变化光能 ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能（CH2O）稳定的化学能量联系光反应为暗反应提供 和ATP ，且只用于暗反应的 C3的还原 阶段暗反应为光反应提供 ADP和Pi 。实质物质变化：CO2和H2O 有机物能量变化：光能 化学能 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢探究3.分析在无光条件下，暗反应能否长期进行？若暗反应停止，光反应能否持续进行？4.光合作用中改变某一条件后，产物及中间产物的变化规律：（短时间内的相对含量变化）条件光照减弱，CO2供应不变光照增强CO2供应不变光照不变CO2供应减少光照不变CO2供应增加C3增加减少减少增加C5减少增加增加减少 、ATP减少增加增加减少O2减少增加减少增加(CH2O)含量减少增加减少增加典例：植物甲：持续光照10分钟，植物乙：光照5分钟后再暗处理5分钟，如此交替进行20分钟，植物丙：光照5秒钟后再暗处理5秒钟，如此交替进行20分钟。若其他条件不变，则甲、乙、丙三种植物所制造的有机物总量：丙乙甲？积累的有机物总量？