普通高中课程标准实验教科书一一生物必修1【人教版】第4节能量之源一一光与光合作用一、知识结构光合作用的探究历程捕获光能的色素能量之源一一光与光合作用叶绿体的结构和功能光合作用的原理光合作用原理的应用化能合成作用二、教学目标1.知识目标。了解光合作用的发现过程，并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。2.能力目标。学习各位科学家的发现过程，帮助学生学会运用探究的手段发现问题、解决问题。3.情感目标。（1）通过光合作用发现过程的学习，使学生认识到科学发现的艰辛、科学研究方法的重要性，进而说明学习方法的重要性。（2）学生通过体验科学探究一般过程，了解科学研究的一般方法、养成勇于实践的科学精神和实事求是的科学态度。三、教学重点、难点及解决方法。1、教学重点及解决方法[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。[解决方法]（1)通过色素提取和分离实验，让学生仔细观察分离出的不同色带，色带的颜色、分布顺序和宽窄，思考其原因及作用。(2)让学生从化学反应的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。(3）让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。2、教学难点及解决方法[教学难点]
普通高中课程标准实验教科书—－生物必修1 [人教版] 第4节 能量之源——光与光合作用 一、知识结构 光合作用的探究历程 捕获光能的色素 能量之源——光与光合作用 叶绿体的结构和功能 光合作用的原理 光合作用原理的应用 化能合成作用 二、教学目标 1.知识目标。 了解光合作用的发现过程，并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。 2.能力目标。 学习各位科学家的发现过程，帮助学生学会运用探究的手段发现问题、解决问题。 3.情感目标。 （1）通过光合作用发现过程的学习，使学生认识到科学发现的艰辛、科学研究方法的重要性，进而说明学习 方法的重要性。 （2）学生通过体验科学探究一般过程，了解科学研究的一般方法、养成勇于实践的科学精神和实事求是的科 学态度。 三、教学重点、难点及解决方法。 1、教学重点及解决方法 [教学重点] ⑴绿叶中色素的种类和作用。 ⑵光合作用的发现及研究历史。 ⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 ⑷影响光合作用强度的环境因素。 [解决方法] ⑴通过色素提取和分离实验，让学生仔细观察分离出的不同色带，色带的颜色、分布顺序和宽窄，思考其原因 及作用。 ⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。 ⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。 2、教学难点及解决方法 [教学难点]
(1)光反应和暗反应的过程。(2)探究影响光作用强度的环境因素。[解决方法](1)通过由浅入深的讲解，让学生理解光反应和暗反应的过程，区别和联系。(2)通过探究活动一一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生产中的应用。四、课时安排3课时。五、教学方法讲解、实验法。六、教具准备课件、实验仪器、试剂、材料等。七、学生活动1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。2、让学生讨论认识叶绿体的结构，这种结构有哪些适于进行光合作用的特点；光合作用的过程，影响因素等。八、教学程序第1课时[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？一、捕获光能的色素。探究绿叶中色素的种类：教师指导学生完成如P97一一98的实验。教师可让学生带着下列问题去做实验：1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么？2、研磨时为什么要迅速而充分？3、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？4、滤纸条一端为什么要剪去两角？5、画滤液细线时应注意什么？6、为什么不能让滤液细线触及层析液？7、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？教师归纳总结：教师演示相关实验让学生得知：叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，并结合P99吸收光谱图讲解
⑴光反应和暗反应的过程。 ⑵探究影响光作用强度的环境因素。 [解决方法] ⑴通过由浅入深的讲解，让学生理解光反应和暗反应的过程，区别和联系。 ⑵通过探究活动——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生产中的应用。 四、课时安排 3课时。 五、教学方法 讲解、实验法。 六、教具准备 课件、实验仪器、试剂、材料等。 七、学生活动 1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。 2、让学生讨论认识叶绿体的结构，这种结构有哪些适于进行光合作用的特点；光合作用的过程，影响因素 等。 八、教学程序 第1课时 [问题探讨]结合教材P 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？ 一、捕获光能的色素。 探究绿叶中色素的种类：教师指导学生完成如P —— 的实验。教师可让学生带着下列问题去做实验： 1、加入SiO 、CaCO 的作用是什么？ 2、研磨时为什么要迅速而充分？ 3、将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？ 4、滤纸条一端为什么要剪去两角？ 5、画滤液细线时应注意什么？ 6、为什么不能让滤液细线触及层析液？ 7、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ 教师归纳总结： 教师演示相关实验让学生得知：叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，并 结合P99吸收光谱图讲解。 97 97 98 2 3
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。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？三、总结重点总结捕获光能的色素有哪些，叶绿体的结构，其结构上有哪些特点适用于进行光合作用。四、作业布置P100练习五、板书设计第4节能量之源一一光与光合作用
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。 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？ 三、总结 重点总结捕获光能的色素有哪些，叶绿体的结构，其结构上有哪些特点适用于进行光合作用。 四、作业布置 P100练习 五、板书设计 第4节能量之源——光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素4叶绿素a（蓝绿色）+叶绿素+（含量约占3/4）叶绿色b（黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）+t2、叶绿体的结构+1、分布+2、形态外膜内膜3、结构基粒：由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质：含酶4、功能第2课时导言：我们知道，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。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！一、光合作用的探究历程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为什么有人将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭英国的普的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠认为植物也1771年结论？利斯特利能使空气变与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠也污浊？不易室息而亡。与前人相荷兰的英将普利斯特利所做的实验装置分别放在比，实验做结论？1779后格豪斯了什么改光下和黑暗中做进？梅耶得出结德国的梅1845年结论？论的依据是耶什么？
第2课时 导言：我们知道，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。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！ 一、光合作用的探究历程 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？ 1845年 德国的梅 耶 结论？ 梅耶得出结 论的依据是 什么？
1、为什么要把绿叶先在暗处放置几德国的萨结论？1864年小时？2、谁克斯是实验组，谁是对照组？美国的恩1880年上一节课已讲格尔曼采用同位素标记法分别标记H2O和二位科学家美国的鲁CO2，进行两组光合作用的实验。第一1939年结论？采用了什么宾和卡门组向绿色植物提供H218O和CO2；第二研究手段？组提供H20和C1802。用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作20世纪美国的卡尔文用。40年代讨论：1、从人类对光合作用探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么联系？2、人类对光合作用的探究过程，你还有哪些感悟？二、光合作用的过程。教师结合P103图讲解。光合作用总反应式：CO2+H2O→（CH2O）+02光反应阶段暗反应阶段部位类囊体的薄膜上叶绿体的基质中条件光、色素、水、酶[H]、ATP、CO2、酶①CO2的固定：CO2+C5①水的光解：2H2O-4[H]+O22C3物质②ATP的形成：ADP+Pi+能量变化②2C3国ATP国(CH2O)+C5+H20能量ATP中活跃的化学能转变成稳定光能转变成活跃的化学能储存在ATP中变化的化学能储存在各类有机物中。①光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。②光反联系应与暗反应是光合作用全过程的两个阶段。既有区别又有联系，是缺一不可的整体。三、总结人类认识光合作用的历程和光合作用的过程。四、布置作业P106练习
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H O和 CO ，进行两组光合作用的实验。第一 组向绿色植物提供H O和CO ；第二 组提供H O和C O 。 结论？ 二位科学家 采用了什么 研究手段？ 20世纪 40年代 美国的卡 尔文 用 C标记 CO ，供小球藻进行光合作 用。 讨论：1、从人类对光合作用探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么 联系？2、人类对光合作用的探究过程，你还有哪些感悟？ 二、光合作用的过程。 教师结合P 图讲解。光合作用总反应式： CO ＋H O→（CH O）＋O 光反应阶段 暗反应阶段 部位 类囊体的薄膜上 叶绿体的基质中 条件 光、色素、水、酶 [H]、ATP、CO 、酶 物质 变化 ①水的光解：2H O→4[H]＋O ②ATP的形成：ADP＋Pi＋能量 ATP ①CO 的固定：CO ＋C 2C ②2C (CH O)＋C ＋H O 能量 变化 光能转变成活跃的化学能储存在ATP中 ATP中活跃的化学能转变成稳定 的化学能储存在各类有机物中。 联系 ①光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。②光反 应与暗反应是光合作用全过程的两个阶段。既有区别又有联系，是缺一不 可的整体。 三、总结 人类认识光合作用的历程和光合作用的过程。 四、布置作业 P106 练习 2 2 2 18 2 2 18 2 14 14 2 103 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 3 3 2 5 2