光协感化2.doc

教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。 二、第一课时： 1．关于教学过程的说明： （1）介绍分析教材中关于光合作用发现过程中的四个著名实验，充分体验科学家们分析问题解决问题的巧妙之处，让学生明白生物科学是建立在实验基础上的一门科学，重视实验是学好生物科学的重要途径。 （2）通过提问，复习叶绿体的亚显微结构，用板图或挂图显示出叶绿体的外膜、内膜、基质、基质片层和基粒等结构及成分。附图不仅可以强化学生对叶绿体结构的认识，也可使学生直观地认识色素和酶的存在部位。在此，教师应特别指出，光合作用所以能在叶绿体中进行，一是由于其中含有催化光合作用的酶系，这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上；二是在基粒片层的薄膜上，有吸收转化光能的色素。由此引出色素的提取和分离实验。 （3）关于叶绿体中色素的提取和分离的学生实验： ①本节课内容多时间紧，课前要做好实验准备。可把叶片称好后，分发给学生，免去学生称量的过程。 ②在学生进行色素提取实验前，教师应对实验原理给予简要说明。如，根据叶绿体中的色素，在有机溶剂（乙醇、丙酮等）中溶解的特性，用丙酮可将色素从叶片中提取出来；叶绿素在酸性条件下，其中的镁可被氢离子取代，使叶绿素成为褐色的去镁叶绿素。在研钵内加入少许的碳酸钙，可中和细胞液中的有机酸。 ③提醒学生，整个提取的操作过程，速度要快。减少丙酮的挥发，减轻对教室环境的污染。为减少丙酮的污染和节省时间，可简化该实验。如，教师在实验前，选取新鲜绿色的叶片（菠菜叶、菜豆叶等），烘干后磨成粉末状，分别装入小试管中（约占试管的五分之一），然后分发给学生。实验开始，学生直接量取丙酮，倒入小试管中（约至试管的五分之三）。轻轻振荡后，过滤即得叶绿体色素滤液。对研磨叶片的过程简单介绍即可。 ④关于色素的分离。为节省时间，教师在实验前，把滤纸条制备好。对操作过程不必过多解释，先让学生按教材要求进行操作。但要提醒学生在划滤液线时，多重复几次（5～6次），所划的细线，应呈深绿色。待学生按教材要求完成实验操作后，在等待层析结果的过程中，教师与学生讨论实验原理和操作要求。关于层析原理，应使学生清楚：不同的色素，在层析液中的溶解度不同以及在滤纸上的吸附力不同，故在滤纸上的运动快慢不同，使不同色素分离开。层析法是分离混合物的常用方法之一。关于操作要求，可提出以下问题讨论：滤液细线为什么细一些、齐一些好？为什么不要让层析液没及滤纸上的滤液细线？ ⑤结果观察。在学生观察的基础上，总结并板书（如图）。在此，教师应指出，在通常情况下，叶绿素的含量是类胡萝卜素的4倍，因此，在春夏季节我们所见到的叶子通常是绿色。 ⑥关于色素吸收光谱特点。教师可演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是：用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前，让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到，红和蓝紫色光透过的较少（暗），橙黄和绿色光透过的较多（亮）。引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，主要吸收红橙光和蓝紫光。在此基础上，教师再介绍，人们用更加精密的仪器测定得知，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光。并板书（如图2-9）。 （4）在分析叶绿体中色素的种类和吸收光谱的特性后，回过头再进一步分析，叶绿体的成分和结构特点与光合作用的关系。如，叶绿体内的片层薄膜，垛叠成基粒，每个基粒由10～100个片层结构组成，可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率；又如，与光合作用有关的各种酶集中分布于叶绿体中，有利于光合反应高效地进行等。使学生理解生物的结构与功能相统一的特点。 三、第二课时 1．教学过程的设计思路： 2．关于教学过程的说明（1）开始可以提问复习上节课的内容。如，为什么在叶绿体中能发生光合作用？（引导学生回答出：叶绿体中分布有光合作用有关的酶、色素种类）这些酶和色素分布在叶绿体的什么部位？（使学生回答出：酶分布在片层薄膜上和基质中、色素分布在基粒片层薄膜上。） （2）在复习的基础上，提问学生光合作用的反应式（如果学生不能完整答出，教师要给予提示），并板书。接着指出，该反应式概括了光合作用的条件、原料和产物。在叶绿体中，是怎样利用二氧化碳和水合成有机物的？引出光合作用的过程。 （3）关于光反应的过程，可以教师讲解为主。边讲解边板图（如图2-10）。说清以下几点： ①光合作用是从叶绿体色素吸收光能启动的。色素吸收光能传递给部分叶绿素a，叶绿素a接受一定量的光能后，迅速射出一个高能电子（光能转变为电能），此时该叶绿素分子被激发，出现电子亏缺，并形成强烈的夺得电子的能力，导致水分子分解成O2和H+，使该色素分子得到电子。 ②射出的高能电子，经过一系列的传递，最终与H