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5.4能量之源——光与光合作用(第2课时)_96526.doc
第二课时 光合作用的过程和化能合成作用
●教学过程
[课前准备]
1.制作多媒体课件。
2.课前教师提供一份预习提纲,布置学生预习课本P103~P105的内容。
预习提纲:①光合作用过程分为哪几个阶段?
②什么是光反应阶段?这个阶段发生的场所在哪里?需要哪些条件?物质和能量是如何转变的?
③什么是暗反应阶段?这个阶段发生的场所在哪里?需要哪些条件?物质和能量是如何转变的?
④光合作用受哪些外界因素的影响?这些因素是怎样影响光合作用的?
[情景创设]
教师:通过上一节课的学习,我们已经知道光合作用的场所是叶绿体,请问叶绿体有哪些结构特点与其功能相适应呢?
学生:第一,叶绿体内有许多基粒和类囊体,扩大了叶绿体的受光面积,类囊体膜表面分布着许多吸收光能的色素分子,便于光能的吸收;第二,类囊体膜表面以及基质内还分布着多种光合作用所必需的酶,有利于光合作用的进行。
教师:初中我们曾经学习过有关光合作用的知识,请问你们对光合作用的知识还有哪些方面的了解?
学生:(七嘴八舌)
光合作用的原料是CO2和H2O;
光合作用的条件是光;
光合作用的产物是糖类和氧气;
等等。
教师:很好。看来大家对光合作用的知识还了解不少。请一位同学来归纳光合作用的 概念。
学生: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能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
教师:那么在一个微小的叶绿体中,CO2和H2O究竟是怎样转化为糖类和氧气的呢?此过程中色素吸收的光能是怎样到有机物中去的?光合作用受哪些外界因素的影响?这就是我们今天这堂课要讨论的主要内容。
(显示板书:二、光合作用的原理和应用)
[师生互动]
(一)光合作用的过程
教师:下面我们先来看看光合作用是怎样在叶绿体中进行的。
(显示板书:1.光合作用的过程)
教师:用多媒体课件演示发生在一个叶绿体中的光合作用全程的动态过程。
教师:我们在观察课件的时候,是不是觉得有点“眼花缭乱”呀,这说明光合作用是个很复杂的过程。其实刚才课件中显示的只是光合作用的简化过程,其具体过程还要复杂得多。
教师:根据刚才的观察,你们说光合作用过程分为哪几个阶段呢?
学生:分为光反应和暗反应两个阶段。
教师:下面我们先来具体观察一下光反应过程。
(显示板书:光反应)
教师:演示光合作用光反应的动态变化,并指导学生观察。
教师:光反应在哪里进行?
学生:叶绿体基粒的类囊体薄膜上。
教师:利用到了哪种原料?
学生:水。
教师:水在光反应阶段发生了怎样的变化?
学生:水被分解成了[H]和O2。
教师:水是化学性质非常稳定的化合物,它为什么会在常温常压下分解?
学生:一方面有色素吸收的光能做“动力”;另一方面类囊体薄膜上分布有相应的酶作催化剂。
教师:回答得很好。我们再仔细观察一下,色素吸收的光能除了使水分解以外,还发生了什么变化?
教师:重新演示光合作用光反应的动态画面,并指导学生观察。
学生:还有一部分转移到了ATP中,即利用光能把ADP和Pi合成为ATP。
教师:刚才的一系列变化都需要什么参与?
学生:光。
教师:对啦。所以我们把发生在叶绿体类囊体薄膜上的这一化学变化称为光反应。那么,同学们能不能归纳一下,整个光反应阶段物质和能量是怎样转变的?
学生:从物质变化的角度来看,一是把水分解成了O2和具有强还原性的[H],二是把ADP和Pi合成了ATP;从能量变化的角度来看,把光能转化成了ATP中活跃的化学能。
教师:很好。光反应一共产生了三种产物,其中我们看到O2作为光合作用的第一个终产物释放到了大气中,还原性很强的[H]和储存有活跃化学能的ATP又到哪里去了呢?
学生:提供给暗反应利用。
教师:下面我们就继续看看暗反应是怎样进行的。
(显示板书:暗反应)
教师:演示光合作用暗反应的动态变化,并指导学生仔细观察。
教师:暗反应在哪里发生?
学生:在叶绿体基质中。
教师:利用了哪种原料?
学生:二氧化碳。
教师:在暗反应过程中,二氧化碳发生了怎样的变化?
学生:首先CO2与一个C5结合形成两个C3,这一步称为“二氧化碳的固定”。
教师:二氧化碳的化学性质是非常稳定的,在空气中很难与其他化合物发生反应,为什么在叶绿体基质中可以顺利地与C5结合形成两个C3呢?
学生:因为在叶绿体基质中存在多种催化暗反应的酶。
教师:请大家仔细观察,经二氧化碳固定所产生的C3又发生了什么变化呢?
教师:继续演示光合作用暗反应的动态变化,并指导学生仔细观察。
学生:C3经过一系列变化转变成了(CH2O),这一步称为“三碳化合物的还原”。
教师:这一步除了形成(CH2O),还有什么产物?
教师:注意引导学生观察,这一步学生很容易忽略。
学生:还有C5。
教师:对啦。C5作为一种中间产物,在暗反应的固定阶段用到,同时在暗反应的还原阶段又产生,这对于
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